【文章內(nèi)容簡介】 Ce(鈰 )元素 ，使鋼中 MnS夾雜物由條狀變?yōu)榍驙?，以防止裂紋產(chǎn)生。因 Mn的 Ca、 Ce化合物 (MnCa)S及 (MnCe)S是脆性的，在軋鋼過程中被破碎而呈球狀。 ? ③增加 %～ %銅 ，可以減少氫向鋼中的擴散量。 ? ④鋼中增加氮，可細化非金屬夾雜物 ，以減少產(chǎn)生氫誘發(fā)裂紋的長度。 ? ，并控制焊縫硬度 ? 在濕硫化氫環(huán)境中使用的碳鋼焊縫硬度不大于 HB200。發(fā)現(xiàn)超過 HB200的焊縫應(yīng)采取如下措施。 ? 。 ? 620%下，進行焊后熱處理到硬度不超過 HB200。 二 、 H2SH2O的腐蝕與防護 ? ? ? ①當容器承裝的介質(zhì)含有 H2S且符合下列條件時，則為濕 H2S應(yīng)力腐蝕環(huán)境。 ? ≥ 300Pa。 ? 。 ? pH6，但當介質(zhì)中含有氰化物時 pH可大于 7。 ? ②在濕 H2S應(yīng)力腐蝕環(huán)境壓力容器用鋼板應(yīng)滿足下列要求 ? ，可用鋼材為 Q235A， Q235B， Q235C， 20R， 20g， 16MnR等。 ? l%。 ? 20mm的鋼板應(yīng) l00%進行超聲波探傷檢查，鋼板的超聲波探傷檢查方法按 JB 4730《 壓力容器無損檢測 》 對鋼板超聲檢測的規(guī)定，碳鋼板質(zhì)量等級應(yīng)符合 Ⅳ 級要求，低合金鋼板質(zhì)量等級符合 III級要求。 ? ，即母材和焊縫強度相等。 ? ，熱處理后焊縫 (含熱影響區(qū) )的硬度不大于 200HB。 三、 HCNH2SH2O的腐蝕與防護 1. HCNH2SH20的腐蝕與形態(tài) 催化原料油中硫化物在加熱和催化裂解中分解產(chǎn)生硫化氫。且在裂解溫度下，元素硫也能與烴反應(yīng)生成硫化氫，因此催化的富氣中的硫化氫濃度很高，同時原料油中的氮化物也裂解，其中約有 10%～ l5%轉(zhuǎn)化成氨，有 1%～ 2%轉(zhuǎn)化成氰化氫，在有水存在的吸收解吸系統(tǒng)構(gòu)成了 HCNH2SH20的腐蝕環(huán)境。當催化原料中氮含量大于 %會引起嚴重腐蝕。 CN大于 500 106會促進腐蝕加劇，小于 200 106時，促進腐蝕不明顯。 此部位 HCNH2SH20的腐蝕是在 CN促進下、在堿性溶液中 H2SH20 的腐蝕，其腐蝕部位及形態(tài)如下。 (1)一般腐蝕 ，存在于解吸塔頂部及底部，穩(wěn)定塔頂部及中部等部位。腐蝕呈均勻點蝕和坑蝕直至穿孔、腐蝕率為 ～ 1mm/a。 (2)氫鼓泡或鼓泡開裂 ，存在于解吸塔頂部、解吸塔后冷器殼體、凝縮油沉降罐等部位。一般鼓泡直徑為 5～ 120mm，已開裂裂縫寬 。 (3)硫化物應(yīng)力開裂 ，存在于解吸塔頂鉻鉬鋼母材的奧氏體不銹鋼焊縫及其熱影響區(qū)，故在此腐蝕環(huán)境下，不能用奧氏體不銹鋼焊接鉻鉬鋼。 三、 HCNH2SH2O的腐蝕與防護 H2S和鋼生成的 FeS，在 pH值大于 6時，鋼表面的 FeS有較好保護性能、腐蝕率也有所下降。但當 CN存在時，能溶解 FeS保護膜，產(chǎn)生絡(luò)合離子Fe(CN)64加速腐蝕的進行。 FeS + 6CN → Fe(CN) 64 + S2 2Fe + Fe(CN)64 → Fe 2[Fe(CN)6] ↓ 6Fe2[Fe(CN)6] + 6H20 + 302 → 2Fe 4[Fe(CN)6]3↓+ 4Fe(OH) 3 H2SH20反應(yīng)生成的氫原子向鋼中的滲透，造成氫鼓泡或鼓泡開裂。當pH CN存在時，隨著 CN濃度的增加，氫滲透率迅速上升，主要原因是氰化物在堿性溶液中有如下作用。 ①氰化物溶解保護膜，產(chǎn)生有利于氫滲透的表面。 ②阻礙了原子氫結(jié)合為分子氫的過程，促進了氫滲透。 ③氰化物能清除掉溶液中的緩蝕劑 (多硫化物 )。所以氰化物對設(shè)備腐蝕起促進作用。 。 無氰化物存在時，當 pH≥7 時不易產(chǎn)生硫化物應(yīng)力開裂，但在有 CN存在時，可在高 pH值上產(chǎn)生硫化物應(yīng)力開裂。 三、 HCNH2SH2O的腐蝕與防護 ： 原料油含硫大于 %、含氮大于 l%、 CN大于200 106，會引起較為嚴重的腐蝕。 ： 氫鼓泡和鼓泡開裂的敏感溫度為 l0～ 55℃ 。 ： 在 pH大于 ，氫鼓泡和鼓泡開裂隨溶液中游離 CN濃度增加而增加。 可采用水洗方法，將氰化物脫除，但用此法必然引起排水受到氰化物的污染，我國氰化物排水允許濃度為 106。因而增加污水處理難度。資料介紹也可注入多硫化物有機緩蝕劑，將氰化物消除。材料選用方面可采用鉻鉬鋼 (12Cr2AlMo)滿足此部位要求，或采用 20R+0Cr13復(fù)合板。但在 HCNH2SH2O部位需選用奧氏體不銹鋼焊條焊接碳鋼或鉻鉬鋼，則焊縫區(qū)極易產(chǎn)生硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。 四、 CO2H2SH20的腐蝕與防護 腐蝕部位 發(fā)生在脫硫裝置再生塔的冷凝冷卻系統(tǒng) (管線、冷凝冷卻器及回流罐 )的酸性氣部位。塔頂酸性氣的組成為 H2S(50%～60%)、 CO2(40%～ 30%)及水分，溫度 40℃ ，壓力約 。此部位主要腐蝕影響因素是 H2SH20，某些煉油廠，由于原料氣中帶有 HCN，而在此部位形成 HCNCO2H2SH2O的腐蝕介質(zhì)，由于 HCN的存在，加速了 H2SH2O的均勻腐蝕及硫化應(yīng)力開裂。 腐蝕形態(tài) ，對碳鋼為氫鼓泡及硫化物應(yīng)力開裂，對 Cr5Mo， 1Crl3及低合金鋼使用奧氏體焊條則為焊縫處的硫化物的應(yīng)力開裂。 勝利煉油廠、南京煉油廠再生塔頂冷凝冷卻器在運行一段時間后均出現(xiàn)碳鋼殼呈環(huán)向、縱向焊縫硫化物應(yīng)力開裂、氫鼓泡等問題，同時在焊縫裂紋處，漏出普魯士藍色物質(zhì) (亞鐵氰化鐵 )。 此部位主要為 H2SH2O等的腐蝕，其腐蝕及反應(yīng)及防護措施如前。但為防止冷凝冷卻器的浮頭螺栓硫化物應(yīng)力開裂，可控制螺栓應(yīng)力不超過屈服限的 75%。且螺栓硬度低于布氏硬度 HB235。 五、 RNH2(乙醇胺 )CO2H2SH2O的腐蝕與防護 腐蝕部位 發(fā)生在脫硫裝置于氣脫硫或液化石油氣脫硫的再生塔底部，再生塔底重沸器及富液 (吸收了 CO2H2S的乙醇胺溶液 )管線系統(tǒng)。溫度90～ 120℃ ，壓力約 。 腐蝕形態(tài) 為在堿性介質(zhì)下 (pH8～ )由碳酸鹽及胺引起的應(yīng)力腐蝕開裂和均勻減薄。 RNH2(乙醇胺 )CO2H2SH2O部位的腐蝕關(guān)鍵因素為 CO2及胺。 游離的或化合的二氧化碳均能引起腐蝕，嚴重的腐蝕發(fā)生于有水的高溫部位 (90℃ 以上 )。當二氧化碳濃度為 20%～ 30%時，腐蝕相當嚴重。碳鋼腐蝕率可到 ，而硫化氫和二氧化碳混合物的腐蝕比相應(yīng)濃度二氧化碳的腐蝕要輕，并隨 H2S濃度增加而降低。即 H2S有抑制二氧化碳腐蝕的作用。 Fe + 2CO2 + 2H20 →Fe(HCO 3)2 + H2 Fe(HCO3)2 → FeCO 3↓ + CO 2 + H20 Fe + H2CO3 → FeCO 3 + H2 五、 RNH2(乙醇胺 )CO2H2SH2O的腐蝕與防護 設(shè)備有 RNH2CO2H2SH2O介質(zhì)的腐蝕主要歸因于鋼材同二氧化碳的作用。當酸性氣中不含 H2S而僅為 CO2同樣可產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂，二氧化碳為主要腐蝕因素。但是胺液中的污染物卻對鋼材與二氧化碳的反應(yīng)起著顯著的促進作用。在循環(huán)胺液中，腐蝕性污染物主要有以下幾種。 (1)胺降解產(chǎn)物 乙醇胺與二氧化碳由不可逆反應(yīng)生成的聚胺型物質(zhì)是促進設(shè)備腐蝕的最普通的降解產(chǎn)物。 (2)熱穩(wěn)定鹽類 乙醇胺與原料氣中某些強酸作用而生成的熱穩(wěn)定鹽會造成設(shè)備的腐蝕。 (3)烴類物質(zhì) 乙醇胺被原料氣中烴類污染后能引起換熱面的積垢，導(dǎo)致管壁溫度升高，加重設(shè)備腐蝕。 (4)氧 胺液中的氧不僅增加胺的降解，并且氧化胺能形成腐蝕性有機酸，同時還大大加速二氧化碳的腐蝕。 (5)固體物 胺液中的固體物 (硫化鐵、氧化鐵等 )還會增加磨損，破壞金屬保護膜而加重腐蝕。由于固體物的沉積，也可發(fā)生電偶腐蝕。 五、 RNH2(乙醇胺 )CO2H2SH2O的腐蝕與防護 (1)操作溫度高于 90℃ 的碳鋼設(shè)備 (如胺再生塔、胺重沸器等 )和管線要進行焊后消除應(yīng)力熱處理，控制焊縫和熱影響區(qū)的硬度小于 HB 200。 (2)優(yōu)先選用帶蒸發(fā)空間的胺重沸器，以降低金屬表面溫度。盡量不選用熱虹吸式重沸器。帶蒸發(fā)空間的重沸器底部應(yīng)有 l50mm空間，以便清除和沖洗聚集的殘渣。 (3)在單乙醇胺 (MEA)和二乙醇胺 (DEA)系統(tǒng)，重沸器管束采用1Crl8Ni9Ti鋼管。對貧富液換熱器可選用碳鋼無縫鋼管。但當管子表面溫度大于 120℃ 時，則選用 1Cr18Ni9Ti鋼管。 (4)改進操作條件 ①控制再生塔底溫度。對 MEA溫度控制在 120%，對 DEA溫度控制在 115℃ 。 ②重沸器使用溫度應(yīng)低于 140%，高于此溫度易引起胺的分解。 ③在單乙醇胺的系統(tǒng)中注入緩蝕劑。 ④為防止胺液污染，胺儲罐和緩沖罐應(yīng)使用惰性氣體覆蓋，以保證空氣不進入胺系統(tǒng)。 六、 SH2SRSH的腐蝕與防護 高溫硫腐蝕部位 為焦化裝置、減壓裝置、催化裂化裝置的加熱爐、分餾塔底部及相應(yīng)的管線、換熱器等設(shè)備。腐蝕程度以焦化分餾塔底部系統(tǒng)最嚴重，減壓塔底系統(tǒng)次之，催化分餾塔底系統(tǒng)又次之。腐蝕機理為化學(xué)腐蝕。 腐蝕形態(tài) 為均勻減薄。高溫硫 (240～ 500℃) 的腐蝕出現(xiàn)在裝置中與其接觸的各部位。其腐蝕率為 (以勝利原油為例 )：減壓塔進料段部位 20g腐蝕率大于 ；減壓塔底原油渣油換熱器碳鋼 DN25mm 1年。焦化分餾塔碳鋼塔盤為，焦化分餾塔底熱重油管線碳鋼的最大腐蝕率為。 六、 SH2SRSH的腐蝕與防護 (1)活性硫化物 (如硫化氫、硫醇和單質(zhì)硫 )的腐蝕 這些成分大約在350～ 400℃ 都能與金屬直接發(fā)生化學(xué)作用，如下式： H2S + Fe → FeS + H 2 RCH2CH2SH + Fe → FeS + (RCH=CH 2) + H2 S + Fe → FeS 硫化氫在 340～ 400℃ 按下式分解： H2S → S + H 2 分解出來的元素硫，比硫化氫有更強的活性，使腐蝕更為激烈。 (2)非活性硫化物 (包括硫醚、二硫醚、環(huán)硫醚、噻吩等 )的腐蝕 這些成分不能直接和金屬發(fā)生作用，但在高溫下它們能夠分解生成硫、硫化氫等活性硫化物。 CH3CH2CH2CH2CH2SH → C 5H11 + SH C5H11SH + SH → C 5H10SH + H2S RCH2CH2SSCH2CH2R → RCH 2CH2S+(RCH＝ CH2) + S RCH2CH2SSCH2CH2R → RCH 2CH2S+(RCH＝ CH2) + S 六、 SH2SRSH的腐蝕與防護 (1)溫度 溫度的影響表現(xiàn)在兩個方面，一是溫度升高促進了硫、硫化氫及硫醇等與金屬的化學(xué)反應(yīng)而加速腐蝕；二是溫度升高促進了原油中非活性硫的熱分解。 (2)硫化氫濃度 硫化氫是所有活性硫中腐