【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 換熱面金屬的表面溫度，以減緩腐蝕。例如在空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)中，將管子水平放置，煙氣在管外流動(dòng)沖刷換熱面，這樣的布置其壁溫較煙氣走管內(nèi)的立管預(yù)熱器為高。在此值得一提的是，采用熱管式空氣預(yù)熱器是一種較為先進(jìn)的設(shè)計(jì)，由于冷、熱流體完全隔開，熱管整體溫度較均勻，壁溫也易調(diào)整，如設(shè)計(jì)得當(dāng)，熱管式裝置比其它類型更有利于防止露點(diǎn)腐蝕。 (4)注入添加劑。如在空冷器上端，將氨混入適量空氣中進(jìn)行氣體注入，可有效地減緩腐蝕。此外還可在重油燃料中加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?，以降低燃料的腐蝕性或煙氣的露點(diǎn)。 (5)選用耐硫酸露點(diǎn)腐蝕材料。如國(guó)內(nèi)目前使用效果較好的NS1鋼(上海第一鋼鐵廠產(chǎn))、ND鋼(江陰鋼鐵廠產(chǎn))。 (6)采用耐蝕防護(hù)涂層。目前此法是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)已有單位在此方面取得較大的進(jìn)展，如洛陽(yáng)石化工程公司研究所研制的SAD1系列涂層。腐蝕與防腐實(shí)例（1）勝利煉油廠加氫裝置F101（空氣預(yù)熱器），在1984年10月檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，有l(wèi)mm厚的銹層。（2）勝利煉油廠一硫磺回收尾氣裝置放空煙囪(φ1200／φ100080000，壁厚12～14mm)，用NS1鋼制造，使用已3年基本無減薄。（六）高溫SH2SRSH(硫醇)型腐蝕與防腐主要腐蝕設(shè)備、機(jī)理與部位腐蝕部位：高溫硫腐蝕部位主要存在于焦化裝置、減壓裝置、催化裂化裝置的加熱爐、分餾塔底及相應(yīng)的底部管線、泵、換熱器等設(shè)備。腐蝕程度以焦化分裂塔塔底系統(tǒng)最為嚴(yán)重，減壓塔底系統(tǒng)次之、催化分餾塔底系統(tǒng)又次之。腐蝕形態(tài)：腐蝕形態(tài)為均勻減薄及局部穿孔。腐蝕機(jī)理：腐蝕機(jī)理為化學(xué)腐蝕。在加工含硫原油時(shí)，在設(shè)備的高溫部位(240℃以上)會(huì)出現(xiàn)高溫硫的均勻腐蝕。腐蝕從240℃開始隨著溫度的升高而迅速加劇，到480℃左右達(dá)到最高點(diǎn)， 以后又逐漸減弱。所以腐蝕發(fā)生的溫度范圍為240～500℃。原料油中所含硫化物的高溫腐蝕，實(shí)質(zhì)上是以硫化氫為主的活性硫的腐蝕。在實(shí)際的腐蝕過程中，首先是有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫和元素硫，接著才是它們與碳鋼表面直接作用產(chǎn)生腐蝕，在370～425℃的高溫環(huán)境中，主要按下式進(jìn)行：Fe+H2S→FeS+H2硫化氫在350～400℃時(shí)能按下式分解：H2S→S+H2分解出來的元素硫比硫化氫有更強(qiáng)的活性，因此腐蝕也就更為激烈。在溫度為350～400℃時(shí)，腐蝕環(huán)境中的低級(jí)硫醇也能與鐵直接反應(yīng)發(fā)生腐蝕，其反應(yīng)式如下：RCH2CH2SH+Fe→RCH=CH2+FeS+H2腐蝕率的大小與低級(jí)硫醇的濃度成正比。在活性硫的腐蝕過程中，還出現(xiàn)一種遞減的傾向，開始腐蝕速度很大，一定時(shí)間以后腐蝕速度才恒定下來。這是由于生成的硫化鐵膜阻滯了腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行。高溫SH2S－RSH(硫醇)環(huán)境下的防腐蝕措施該環(huán)境下的防腐主要采用材料防腐。采用低合金鋼、Cr5Mo鋼和含鉻13％以上不銹鋼即可達(dá)到良好的耐蝕效果。在實(shí)際生產(chǎn)中常采用的耐蝕鋼材有： (1)15A13MoWTi (抗高溫硫腐蝕用鋼)； (2)Cr6A1Mo鋼 (抗高溫硫腐蝕用鋼，代替0Crl3鋼)； (3)15MoVAl鋼 (化肥廠抗氫—氮—氨和煉油廠高溫硫腐蝕用鋼)； (4)12A1MoVR鋼 (抗高溫硫腐蝕用鋼)； (5)12Cr2A1MoV鋼 (上102鋼，抗高溫硫腐蝕用鋼)； (6)12SiMoVNbAl鋼 (抗高溫硫腐蝕用鋼)； (7)滲鋁鋼 (抗高溫硫腐蝕用鋼)等。 設(shè)備腐蝕與防腐實(shí)例（1）、南京煉油廠使用15A13MoWTi制做焦化分餾塔底過濾器，～。而同部位的碳鋼過濾器使用175天后腐蝕穿孔.(2)、南京煉油廠熱裂化裝置分餾塔塔底襯4mm厚、Cr6A1Mo板襯里，使用547天后檢查，襯板表面完好。Cr6AlMo鋼除了可做襯里外，還可做復(fù)合鋼板，亦可做塔盤板等塔內(nèi)構(gòu)件。（3）勝利煉油廠一套常減壓爐Dg500轉(zhuǎn)油線，用15MoVAl鋼制做，其抗高溫硫腐蝕能力比碳鋼提高3倍。（4）、勝利煉油廠為煉制高硫、高酸值原油，使用12A1MoVR鋼(上104)鋼制做減壓塔，自1975年使用至1988年，后因塔底環(huán)烷酸腐蝕嚴(yán)重而更新。實(shí)踐證明：煉油廠可以使用12A1MoVR鋼制做減壓塔，其抗高溫硫腐蝕能力比碳鋼提高3倍以上。該鋼種還可做塔內(nèi)構(gòu)件，如催化分餾塔人字擋板及塔盤板，用12A1MoVR鋼，其壽命可達(dá)15年以上。（5）、用12SiMoVNbAl鋼主要用于抗高溫硫腐蝕，抗氧化。常用于煉油廠加熱爐輻射管、對(duì)流管，高溫重油管線和塔內(nèi)構(gòu)件等。有人為了分析12SiMoVNbAl鋼加熱爐輻射管的使用情況，在爐管使用了510天和1110天后，分別對(duì)同期使用的材質(zhì)為12SiMoVNbAl鋼和Cr5Mo鋼的爐管進(jìn)行了宏觀和微觀的腐蝕分析，以確定12SiMoVNbAl鋼爐管的使用效果。得出如下結(jié)論：①長(zhǎng)期使用結(jié)果證明，12SiMoVNbAl鋼作為煉制含硫原油加熱爐爐管使用，具有良好的耐高溫腐蝕性能，在同等條件下，其抗高溫腐蝕性能略優(yōu)于Cr5Mo鋼。②使用1110天后，可以看出12SiMoVNbAl鋼和Cr5Mo鋼爐管內(nèi)、外管壁的銹層均可以分為兩個(gè)層次。內(nèi)銹層比較致密，其組織主要是尖晶石型的Fe3O4和(FeAl)3O4；而外銹層比較疏松，主要成分為Fe2O3和Fe3O4。在爐管內(nèi)壁銹層的內(nèi)、外兩銹層中間還有一層不連續(xù)的帶狀分布的FeS組織。③從爐管基體金屬的表層觀察發(fā)現(xiàn)，12SiMoVNbAl鋼表面沿晶界的腐蝕并不嚴(yán)重，因此對(duì)提高其抗高溫氧化性能有一定好處。而在Cr5Mo鋼爐管表面上，晶界析出了許多粒狀碳化物，造成晶界附近貧鉻，高溫氧化主要沿晶界進(jìn)行，從而降低了其抗高溫腐蝕性能。④銹層中和爐管基體金屬表面的合金元素的電子探針分析表明：合金元素在內(nèi)銹層都有一定量的富集，此乃是提高爐管抗高溫腐蝕的主要原因之一。（6）、采用滲鋁鋼 雖然液體滲鋁鋼因工藝之故存在一定的質(zhì)量問題，但對(duì)抗高溫硫腐蝕有較好的效果。如勝利煉油廠減底渣油泵出口至原油渣油換熱器一段管，碳鋼管 ～／a，該段碳鋼滲鋁管使用875天后檢查滲鋁層完好。使用至1865天后更新。有人試驗(yàn)分析認(rèn)為:碳鋼滲鋁比碳鋼抗高溫腐蝕能力提高16～30倍，比不銹鋼提高5倍以上。（七）高溫SH2SRSHRCOOH（環(huán)烷酸）型腐蝕與防腐主要腐蝕設(shè)備、機(jī)理及部位腐蝕部位：腐蝕部位基本同于高溫SH2SRSH(硫醇)型。在常減壓裝置主要存在于常(減)壓爐(出口)、常(減)壓轉(zhuǎn)油線、常(減)壓塔進(jìn)料段塔壁，減壓三線等部位。在催化和焦化裝置主要存在于重油管線、加熱爐管、分餾塔及其內(nèi) 件以及相應(yīng)的管線換熱器等部位。腐蝕形態(tài)：環(huán)烷酸具有接近于輕油餾分的沸點(diǎn)，因其油溶性所以不形成銹層。使用碳鋼時(shí)，其腐蝕率有時(shí)達(dá)20mm／a。腐蝕部位一般光滑無垢，腐蝕形態(tài)為帶有銳角邊的蝕坑和蝕槽，其特點(diǎn)是受溫度及流體速度的影響較大。腐蝕機(jī)理：環(huán)烷酸是原油中含脂環(huán)和芳香環(huán)羧酸一類有機(jī)酸的總稱，其通式一般用RCOOH表示，其中R為環(huán)烷基。在原油中一般用酸值的大小來判斷環(huán)烷酸的含量，／g時(shí)就會(huì)引起設(shè)備的腐蝕。環(huán)烷酸的腐蝕過程如下：首先，環(huán)烷酸與鐵直接作用，生成可溶于油的環(huán)烷酸鐵，反應(yīng)為：2RCOOH+Fe→Fe(RCOO)2+H2同時(shí)，環(huán)烷酸還能與高溫硫腐蝕的產(chǎn)物硫化亞鐵反應(yīng)，也生成可溶于油的環(huán)烷酸鐵：2ROOH+FeS→Fe(RCOOH)2+H2S從上式可知，環(huán)烷酸與腐蝕產(chǎn)物反應(yīng)時(shí)，不但破壞了具有一定保護(hù)作用的硫化鐵膜，使金屬暴露出了新鮮表面而不斷被腐蝕，同時(shí)游離出來的硫化氫又可進(jìn)一步腐蝕金屬。由此可見，環(huán)烷酸形成的是可溶性的腐蝕產(chǎn)物，而且對(duì)硫化氫腐蝕形成的不溶性產(chǎn)物具有一定的影響。通常，當(dāng)兩者的腐蝕作用同時(shí)進(jìn)行時(shí)，環(huán)烷酸可破壞硫化氫的腐蝕產(chǎn)物，使腐蝕繼續(xù)進(jìn)行。環(huán)烷酸的腐蝕受溫度的影響比較大，220℃以下對(duì)軟鋼的腐蝕較小，甚至不發(fā)生腐蝕，但隨溫度的升高，腐蝕就會(huì)逐漸加重，特別是在270～280℃(環(huán)烷酸沸點(diǎn)范圍)腐蝕最大，溫度再升高腐蝕反而減小，但在350℃左右時(shí)，由于硫化氫的影響，腐蝕又重新加劇，400℃以上時(shí)，由于原油中的環(huán)烷酸已經(jīng)汽化完畢，所以環(huán)烷酸的腐蝕就變得很微弱了。環(huán)烷酸的腐蝕還和流體的流速有關(guān)，流速增加，腐蝕也增大。低速部位的腐蝕形態(tài)為噴火口狀的尖銳孔洞，高速部位則是順著流向出現(xiàn)溝槽，而且在高流速和發(fā)生湍流區(qū)域腐蝕加劇。此外，在氣液相變部位腐蝕也比較嚴(yán)重。一般受環(huán)烷酸腐蝕最厲害的地方都出現(xiàn)在渦流程度大或流速高的部位，如彎管、焊接加強(qiáng)件、泵葉輪、蒸汽注射噴嘴以及新凝餾分低落或流到金屬表面上的部位，在這些部位會(huì)產(chǎn)生顯著的環(huán)烷酸腐蝕。高溫SH2SRSH(硫醇)型環(huán)境下的防腐蝕措施⑴在腐蝕部位采用耐蝕材料，如0Crl8Ni9Ti、20R+0Crl8Ni9Ti復(fù)合板， 316L鋼。若有可能最好采用