煉油蒸餾裝置腐蝕介質(zhì)及部位

1、蒸餾裝置腐蝕形態(tài)、部位及腐蝕原因引起常減壓蒸餾裝置設(shè)備腐蝕損壞的基本原因是來自原油中所夾帶的雜質(zhì)(鹽、元素硫及有機硫化合物、環(huán)烷酸)。各類雜質(zhì)含量的多少會不同程度地影響常減壓蒸餾裝置中某些設(shè)備的腐蝕破壞。原油中的氯鹽(MgCl2，CaCl2)和水是腐蝕介質(zhì)HCI的主要來源。它是引起常減壓塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)設(shè)備(低溫輕油部位)腐蝕的直接原因。原油中的硫化物主要是硫醇、硫醚、二硫化物以及環(huán)狀的硫化物，還有一些硫化氫和游離的硫。硫化物對低溫部位

2、的腐蝕主要是硫化氫(H2S)腐蝕。硫化氫來源主要是由于硫化物在加工過程中熱分解而產(chǎn)生的。原油中所含的硫及硫化合物、環(huán)烷酸會造成溫度處于240～425~C范圍內(nèi)的一些設(shè)備高溫重油部位腐蝕損壞。低溫低溫HClHHClH2SHSH2O腐蝕腐蝕1、部位低溫腐蝕部位主要指常壓塔上部五層塔盤、塔體及部分揮發(fā)線、冷凝冷卻器、油水分離器、放水管和減壓塔部分揮發(fā)線、冷凝冷卻器等部位。在無任何工藝防腐措施情況下，腐蝕十分嚴(yán)重。1.1常壓塔頂及塔內(nèi)構(gòu)件，如無

3、工藝防腐措施，碳鋼腐蝕率可高達(dá)2毫米／年。采用0Crl3材料作襯里，浮閥則出現(xiàn)點蝕，用18—8型奧氏體不銹鋼作襯里則出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂。l.2冷凝冷卻器是腐蝕最嚴(yán)重部位。在無任何防腐措施時，碳鋼腐碰率有的高達(dá)20毫米／年。采用188型奧氏體不銹鋼制冷凝器則在三個月到四年間陸續(xù)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破裂。冷凝冷卻器入口端(約100毫米)處于高速二相流動時，在脹口處有沖刷狀腐蝕。空冷器更為嚴(yán)重，碳鋼腐蝕率可高達(dá)4毫米／年。1.3后冷卻器、油水分離及放水

4、管的腐蝕一般較前項為輕，腐蝕率隨冷凝水西PH值高低而變，一般為0.5～2.0毫米／年。1.4減壓塔頂冷凝冷卻器是減頂系統(tǒng)腐蝕主要集中的設(shè)備，無任何工藝防腐措施時，碳鋼腐蝕率可高達(dá)5毫米／年。2、腐蝕原因HClH2SH2O部位的腐蝕主要是原油含鹽引起的。國內(nèi)各種原油，不論含硫高低，只要含鹽均可引起本部位的嚴(yán)重腐蝕。加工過程中，原油中的MgCI2和CaCl2加熱水解生成強烈的腐蝕介質(zhì)HCl:MgCl2H2O→Mg(OH)22HCI↑CaCl

5、2H20→Ca(OH)22HCI↑生成的HCl和硫化物加熱分解生成的H2S隨揮發(fā)油氣進(jìn)入分餾塔頂部及冷凝冷卻系統(tǒng)。2.1腐蝕反應(yīng)過程：HCI、H2S處于干態(tài)時，對金屬無腐蝕。當(dāng)含水時在塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)冷凝結(jié)露出現(xiàn)水滴時，HCI即溶于水中成鹽酸。此時由于初凝區(qū)水量極少，鹽酸濃度高溫環(huán)烷酸腐蝕高溫環(huán)烷酸腐蝕原油中有機酸主要為環(huán)烷酸，其通式為CnH2n1，COOH，其中又以五、六環(huán)為主的低分子量環(huán)烷酸腐蝕性最強，在原油加工過程中最后進(jìn)入柴油和

6、輕潤滑油餾分中。1腐蝕形態(tài)及部位經(jīng)受環(huán)烷酸腐蝕的一般光滑無垢，低流速部位僅留下尖銳的孔洞，高流速部位則順著流向出現(xiàn)溝槽。處于環(huán)烷酸腐蝕條件下，碳鋼腐蝕率可為7～9毫米／年，高環(huán)烷酸含量及某些特殊部位達(dá)到20毫米／年。腐蝕部位以減壓爐出口轉(zhuǎn)油線、減壓塔進(jìn)料段以下部位為重。常壓爐出口轉(zhuǎn)油線及常壓塔進(jìn)料段次之。2腐蝕原因環(huán)烷酸在低溫時腐蝕不強烈，但處于沸騰時，特別在高溫?zé)o水環(huán)境中，腐蝕最為激烈。腐蝕反應(yīng)按下式進(jìn)行：2RCOOHFe→Fe(RC

7、OO)2H2↑FeS2RCOOH→Fe(RCOO)2H2S↑由于Fe(RCOO)2是一油溶性腐蝕產(chǎn)物，能為油流所帶走，因此在金屬設(shè)備表面上不易形成保護(hù)膜，即使生成硫化鐵膜也會與環(huán)烷酸作用而暴露出新的金屬表面，使腐蝕仍能繼續(xù)進(jìn)行。3腐蝕影響因素3.1腐蝕速度主要決定于原洫中環(huán)烷酸含量(以酸值表示)，酸值為05mgKOH／g就會引起設(shè)備腐蝕，酸值為20mgKOH／g則會產(chǎn)生十分嚴(yán)重的腐蝕。3.2溫度；腐蝕主要集中梳270～280~C的部位上