加工含硫含酸原油的腐蚀问题和对策论文

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1、加工含硫含酸原油的腐蚀问题和对策论文.freelgKOH/g、温度在270～400℃之间高流速的工艺介质中。在270～280℃以及350～400℃两个温度区间最严重，属高温化学腐蚀。在高温系统中环烷酸除了与铁直接作用产生腐蚀外，还能与腐蚀产物如硫化亚铁反应生成可溶于油的环烷酸铁；当环烷酸与腐蚀产物反应时，不但破坏了具有一定保护作用的硫化亚铁膜，同时游离出硫化氢又可进一步腐蚀金属。加热过程中原油中含有的活性硫化物逐步分解，产生硫化氢。生成的腐蚀产物FeS膜有一定的保护作用。但在环烷酸中FeS膜被溶解，生成的硫化氢又引起下游设备的腐蚀，如

2、此形成的腐蚀循环，加剧了金属的腐蚀。环烷酸+H2S的腐蚀环境的腐蚀问题，主要是环烷酸的腐蚀问题。处于环烷酸腐蚀环境中，碳钢的腐蚀速率可达7~9mm/a，比单独H2S腐蚀环境中碳钢的腐蚀速率要大得多，两者对材料的腐蚀作用并不叠加。2几种主要装置的腐蚀类型和对策2.1常减压装置的腐蚀2.1.1装置的硫腐蚀和防护措施常减压蒸馏装置的低温轻油部位的腐蚀主要是H2S-HCl-H2O类湿硫化氢腐蚀。低温部位腐蚀是因为原油加工过程中，少量无机盐如NaCl、CaCl2、MgCl2等受热水解成具有强烈腐蚀性的HCl，HCl属挥发性强酸，它随原油轻组分及

3、水汽一同进入塔顶冷凝系统；同时原油中的硫化物分解成硫化氢(H2S)气体也进入塔顶冷凝系统，使得HCl腐蚀更加剧烈。特别是露点初凝区，凝结水量小，酸浓度极高，设备腐蚀加剧。该腐蚀主要位于“三顶”低温部位，包括挥发线等轻油部位的冷凝冷却系统。如常减压装置三顶及其冷换系统，如常顶空冷、减顶空冷及后集合管、减顶增压器、减顶三级抽空器、减顶线膨胀节等受HC1-H2S-H2O的腐蚀较为严重。腐蚀形态：对碳钢为均匀减薄，对Cr13钢为点蚀，对1CrNi9Ti钢为氯化物应力腐蚀开裂。高温(240～480℃)硫的腐蚀主要为均匀减薄。高温硫腐蚀出现在装置

4、中与其接触的各个部位。高温部位如常底、减底及其部件、减三四五底线出口弯头、常压转油线、减渣一次换热器、常压炉和减压炉辐射管等均有不同程度的高温硫及环烷酸均匀腐蚀。抑制原油蒸馏装置中设备和管线腐蚀的主要办法有两种：(1)工艺防护，即加强传统的“一脱三注”工艺。对低温的塔顶及塔顶油气馏出线上的冷凝冷却系统采取化学防腐措施。20世纪80年代后期，因催化裂化利用减压渣油，对钠离子含量要求苛刻，各厂已停止注碱，把“一脱四注”改为“一脱三注”，即脱盐、脱水、注中和剂和水等。提高深度电脱盐的合格率，对后续防腐的控制十分关键。目前炼油厂常减压蒸馏装置

5、“三顶”大部分采用注氨，但中和效果差，必须过量注入。生成的NH4Cl容易结垢，形成垢下腐蚀，并容易堵塞管道。注入缓蚀剂是在金属表面形成保护膜，使金属不被腐蚀。有炼厂注有机胺，中和效果好，但有机胺价格贵，因此，有炼厂采用胺和有机胺混注的方式，效果也很好。国内有开发的中和缓释剂，一剂多用，应用效果也很好，但加入量较大，成本并不合算。另外，国内“三注”多采用手工注入，很难保证缓蚀剂浓度均衡。国内已有“三剂”自动注入系统的炼厂试用，效果较好，该系统可根据物流量自动调节药剂的注入量，但与信号的自动采集和智能反馈系统相比，还有很大差距。洛阳

6、石化工程公司设备研究所在这方面的研究工作有所进展。(2)对温度大于250℃的塔体和塔底出口系统的设备和管线等高温部位的防腐措施，主要是选用合适的耐蚀材料。在常减压蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统的选材中，国内炼油厂通常采用碳钢材质。国外炼厂通常采用碳钢+Monel合金。90年代初期，有人发现，这种合金对硫化氢应力腐蚀开裂是敏感的，在120℃不推荐使用。目前，国内在炼制含硫原油，该部位的防腐材料，壳体是碳钢+0Cr13Al或碳钢+HasretelloyC-4，内件可选用0Cr13Al、HasretelloyC-4、12AlMoV和渗铝钢，换热器

7、的管子则选用Cr5Mo材料。但转油线弯头等冲刷腐蚀严重的部位，可选用316L钢。钢材渗铝后可极大提高材料的耐腐蚀性和抗氧化性。甚至可与18-8钢和316L相媲美，可解决高温有机酸和硫引起的腐蚀。2.1.2装置环烷酸腐蚀和防护控制环烷酸腐蚀主要发生在炼油装置的高温部位。如常减压装置的常压转油线、减压转油线、常压炉及减压炉出口、常减压塔进料段塔壁、减三线等。目前，工程设计依据的准则是，原料酸值=0.5mgKOH/g原料、温度在240~400℃范围时，考虑环烷酸腐蚀。耐蚀材料一般选择Mo含量大于2.3%的奥氏体不锈钢，如00Cr19Ni13

8、Mo3、317L等。设备材质是影响环烷酸腐蚀的一个主要因素。环烷酸腐蚀可通过选择适当的材料来控制，碳钢在低于230℃时不受环烷酸侵蚀，如果介质流速低时在较高温度下也能使用；5Cr-0.5Mo钢对环烷酸腐蚀有更好的抵抗力，