二、高温硫及环烷酸的腐蚀防护措施 (主要为选用耐蚀材料) 一般减压塔可选用20g(20R)十0Crl3复合板.塔内构件可选用1Crl3、Cr6A1Mo、0Crl8Ni9等合金钢制作,工艺管线可选用Cr5Mo或Cr9Mo钢;减压塔填料可选用碳钢渗铝环 ; 环烷酸腐蚀部位可采用 00Crl7Ni4Mo2 (316L)或1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢。但是Crl3型铁素体不锈钢是不耐环烷酸腐蚀的。 三、防腐结构设计 1)常压塔顶空冷器不宜采用“U”型管式,最好采用单管程空冷器,以减缓设备的“冲蚀”; 2)常顶空冷器“露点”部位加保护套。一般空冷器“露点”位于距入口端约200mm处。此处冲蚀最严重; 3)介质的均匀分配,将能防止局部腐蚀; 4)温度高于250℃,加工含环烷酸原油的设备和管线,在制造时应避免内壁出现突起凹陷,以防止出现涡流而加速腐蚀。 5)减压塔切向进料应改为径向进料,以减缓对塔壁的冲蚀。 四、腐蚀控制技术 腐蚀最为严重的水蒸汽初凝区部位.需使用电阻探针或挂片探针测量腐蚀速率。按下列位置进行连续腐蚀监控。控制腐蚀率为0.2mm/a (1)初馏塔顶冷凝冷却器进、出口 (2)常压塔顶第一组冷凝器进、出口。 (3)常压塔顶循环回流线。 (4)减压塔顶冷凝冷却器出口(腐蚀率应小于0.5mm/a)。 第五节 设备选材 参看《石油化工过程概论》 “常减压蒸馏装置腐蚀与防护”总结 一、腐蚀部位及形态 1.低温(≤120°)轻油部位HCl-H2S-H2O的腐蚀 部位:常压塔上部五层塔盘、塔体及部分挥发线及常压塔顶冷凝冷却系统; 减压塔部分挥发线和冷凝冷却系统。 腐蚀的形态:碳钢部件的全面腐蚀均匀减薄和Crl3钢的点蚀,1Crl8Ni9Ti不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂。 2、高温(240°~425℃)部位的高温硫的均匀腐蚀及环烷酸的沟槽状腐蚀 部位:常压塔、减压塔、加热炉炉管、换热器、管线 二、设备的腐蚀原因 1.低温(≤120℃)轻油部位HC1-H2S-H2O的腐蚀原因 1)氯化物 (MgC12和CaCl2受热水解生成强烈的腐蚀介质HCl) 2)硫化物 (对低温部位的腐蚀主要是H2S腐蚀) 腐蚀过程 氯化物分解生成的氯化氢在有水存在的情况下按下列反应方程式腐蚀金属; Fe+2HCl→FeCl2+H2 当有H2S存在时,则又起下列反应: FeCl2+H2S→FeS↓+HCl FeS+2HCl→FeCl2↓+H2S 冷凝系统严重的腐蚀主要是因为原油含盐引起的,也即腐蚀破坏主要是由HCl所造成的,而不是H2S。 3)原油酸值影响(石油酸可促进无机氯化物水解) 2.高温硫腐蚀原因 1)高温硫腐蚀的温度范围 (240~480℃) 2)高温硫腐蚀过程 活性硫化物如硫化氢,硫醇和单质硫的腐蚀,这些成分在大约350~400℃时都能与金属直接发生化学作用,如下式: H2S+Fe→FeS+H2 RCH2CH2SH+Fe→FeS+(RCH=CH2)+H2 硫化氢在340~400℃时按下式分解: H2S→S+H2, S+Fe→FeS 3)高温硫腐蚀的影响因素 (1)温度的影响 : 一是温度升高促进了硫、硫化氢、硫醇等与金属的化学反应; 二是温度升高促进了原油中非活性硫的热分解。 (2)硫化氢浓度的影响 硫化氢是所有活性硫化物中腐蚀性最大的。一般以硫化氢浓度的高低来衡量油品腐蚀性的大小。 (3)流速的影响 (4)钢材中的合金元素的影响 铬含量、铬钢中加硅、加铝 3.环烷酸的腐蚀原因 1)环烷酸的腐蚀过程 2RCOOH+Fe→Fe(RCOO)2+H2↑ Fe + H2S → FeS +H2 ↑ FeS+2RCOOH→Fe(RCOO)2+H2S↑ 2)环烷酸腐蚀的影响因素 (1)原油酸值 :酸值越高,腐蚀越严重。 (2)温度:当酸值大于0.5mgKOH/g原油时,温度大于220℃时,腐蚀随温度的升高而增大,温度在270~280℃和350~400℃,环烷酸腐蚀最严重,400℃以上基本不腐蚀。 (3)流速 (4)石油酸钠影响:当原油中石油酸钠含量低于临界胶团浓度(CmC)时,石油酸钠含量越高,原油的腐蚀性越强,当石油酸钠在原油中的含量超过CmC时,再增加石油酸钠浓度,腐蚀不再增大。 (5)原油含硫量 三、防护措施 1、低温HCl-H2S-H2O部位的工艺防护 “一脱四注”、“一脱三注” 2、高温硫环烷酸部位的选用耐蚀金属材料 3、 防腐结构设计 4、腐蚀控制技术 1、常减压装置低温轻油部位HC1-H2S-H2O的腐蚀原因是什么?减小腐蚀的措施是什么? 2、常减压装置高温部位腐蚀原因是什么?主要与什么因素有关? 3、请为常减压装置的以下部位选取合适的材料: (1)初馏塔(分别炼制低硫低酸值、低硫高酸值、高硫低酸值和高硫高酸值原油); (2)换热器管束(分别炼制低硫低酸值、低硫高酸值、高硫低酸值和高硫高酸值原油); (3)减压塔在工作温度大于300oC时塔体的选材(分别炼制低硫低酸值、低硫高酸值、高硫低酸值和高硫高酸值原油); * 第二篇 炼油装置设备腐蚀与防护 第一章 常减压蒸馏装置 常减压蒸馏(原油的一次加工):把原油按沸点范围分为汽油、煤油、柴油各个馏分。 这些馏分直接由塔内分出,故称直馏馏分,塔底残余油称为常压渣油,又称重油.作为减压蒸馏或二次加工的原料。 常压蒸馏的主要操作条件:蒸馏塔塔顶压力接近常压,塔内各处温度与原油的组成和产品要求有关,塔底温度约350 ℃; 减压蒸馏的主要操作条件:塔顶压力为2—8千帕,对应塔底温度不超过400 ℃。 第一节 概述 第二节 工艺流程 一、工艺流程 原油先进入一组换热器,与产品或回流油换热,并注入洗涤水(5~10%)和破乳剂,达到一定的温度(100~140度)后进入电脱盐脱水罐。脱盐脱水后进入另一组换热器与系统中高温热源换热后,进入常压加热炉。有的装置设有初馏塔或蒸发塔,闪蒸出部分轻组分后再进入常压加热炉。达到一定温度(370度)后,经转油线进入常压分馏塔。在常压塔中将原油分馏成为汽油、煤油、柴油,有时还有部分蜡油及常压重油等组分。产品经汽提及必要的电化学精制后进入贮罐。常压重油经塔底泵进入减压加热炉加热(410度
第2篇_炼油装置设备腐蚀与防护.ppt
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