延迟焦化腐蚀和防腐

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1、延迟焦化装置腐蚀和防护一、延迟焦化装置腐蚀形态和部位：由于焦化装置加工含硫原油和劣质原油的趋向越来越大，一般减压渣油的含硫量比原油的含硫量高出60％以上，而且焦化反应温度比常减压装置高出很多，因此焦化装置的腐蚀和防腐问题是很重要的问题。引起常规延迟焦化装置腐蚀的介质，主要是存在于原料重油中的硫、氮、盐和有机酸等。随原油种类不同，含量相差可以很大。对沿海沿江一些加工进口原油的炼厂，在加工中东原油时含硫量可高达3%以上，高温硫腐蚀是常规焦化装置主要的腐蚀形式，此外，常规焦化装置还存在多种腐蚀形式，应值得我们高度重视。

2、目前有极少数焦化装置直接加工重质原油，这样，原油蒸馏装置所遇到的腐蚀问题在这类焦化装置中也会遇到，情况更加复杂。延迟焦化的反应温度高达500℃左右，是炼油厂中高温硫腐蚀最严重的装置之一。常规加工重油的延迟焦化装置设备和管线的损伤和腐蚀主要有：低周热疲劳及高温蠕变引起的焦碳塔塔体的变形、材质劣化及开裂；高温S―H2S―RSH型腐蚀；高温S―H2S―RSH―RCOOH型腐蚀（直接加工重质原油）；低温H2S―HCl―NH3―H2O型腐蚀；低温H2S―HCN―HCl―H2O（湿H2S）型腐蚀以及辐射炉管的高温氧化和硫化腐

3、蚀等。对于因低周热疲劳及高温蠕变引起的焦碳塔塔体的变形、材质劣化及开裂，将在专门的章节加以讨论，这里不再叙述。对其余五种类型的腐蚀，将在本章内逐个加以讨论。直接加工原油的焦化装置所引起的腐蚀，如环烷酸腐蚀将在有关地方合并一起讨论。1低周热疲劳及高温蠕变引起的焦碳塔塔体的变形、材质劣化及开裂（本节从略）2高温S―H2S―RSH型腐蚀：该类腐蚀主要发生在焦碳塔内壁、焦碳塔顶大油气线、炉出口至焦碳塔管线以及相应的转动设备等部位，表现为高温硫化物的全面腐蚀。处于高温和高含硫渣油环境下运转的焦碳塔中、下部塔内壁通常附有一层

4、牢固而致密的焦碳形成的保护层，从而起到了与腐蚀介质隔离的作用，因而腐蚀一般不严重。但焦碳塔塔顶、焦碳塔顶大油气线、炉出口至焦碳塔管线以及相应的转动设备等部位都会因介质中硫含量的不同表现出不同程度的腐蚀。少数炼厂焦碳塔上段泡沫段、气液混相处由于塔内介质液面波动造成冲刷，使得该部位塔壁无法形成焦碳保护层而腐蚀较重，高压水造成的冲刷也会加重腐蚀。塔外壁焊有立柱加强或保温不良的地方，由于冷凝作用形成了低温H2S―HCl―NH3―H2O33型腐蚀介质，因此该部位腐蚀最为严重。腐蚀介质HCl来自于氯化物的高温水解，氯化物来源

5、于原料，也可能由注入的水中带入。焦炭塔腐蚀特点是顶部塔壁腐蚀严重，而焊缝一般不受腐蚀，腐蚀形态为塔壁减薄，有些表现为坑点腐蚀。原料中S含量不同，焦炭塔的腐蚀情况也不同，表－1是我国某炼油厂碳钢焦炭塔的腐蚀情况，表－2是我国部分炼厂焦化装置焦碳塔的腐蚀状况。表－1我国某炼油厂碳钢焦炭塔的腐蚀情况（1982）部位外观检查厚度mm顶数第一到第二环缝附近腐蚀较严重。钢板明显下凹，凹下部分多数高低不平。腐蚀严重处均无焦层。第一道环缝约1/2凸出，第二道环缝约1/5凸出，凸出高度8－10mm第一道环缝附近封头厚度一般在15m

6、m左右，多数在20mm以上。第一道环缝下筒体厚度一般为12－13mm,最薄10.4mm。顶数第二圈圈版顶数第三道环缝有一处高8－10mm凸出有四处局部腐蚀，一般厚度在20mm以上，最薄16.0mm顶数第三圈圈版有二处局部腐蚀，一般厚度在20mm以上，最薄15.5mm顶数第六圈圈版下部环缝有二处高约5－7mm凸出有三处局部腐蚀，北侧φ300mm一块厚度17.4mm,南侧一块φ500mm厚度19.3mm,西侧一块φ500mm,厚度17.8mm,其余一般在20mm以上表－2我国部分炼厂焦化装置焦碳塔的腐蚀状况（1995

7、）厂名焦碳塔腐蚀状况石油二厂基本无腐蚀胜利炼油厂塔顶腐蚀较为严重，以3号塔为例，顶部第一至第二道环焊缝凸出高度8～10mm；原厚24mm的塔壁局部最薄处为10.4mm，一般为12～13mm，上部塔壁20g腐蚀率1mm/a，凡腐蚀之处，塔内壁不结焦（原料含硫1～1.5%）南京炼油厂33塔顶呈大坑点腐蚀，蚀坑直径10～30mm，深3～5mm；封头环焊缝熔合区因选择性腐蚀，焊缝凸出3～4mm；除焦口接管管壁由原14mm减薄至3mm，造成开裂着火（原料含硫1～1.5%）独山子炼油厂轻微腐蚀，局部点蚀茂名炼油厂基本无腐蚀荆

8、门炼油厂均匀腐蚀，塔壁减薄1.8mm乌鲁木齐炼油厂基本无腐蚀大庆炼油厂基本无腐蚀各种常用钢高温硫腐蚀的腐蚀速率与温度的关系可由McConomy曲线得到（见图-1、图-2）。当碳钢设备、管线的蚀速超过0.25mm/a（10mpy），或者由于使用碳钢设备因壁厚太壁不经济时，可选用CrMo钢。图-1经过修正的McConomy曲线（硫含量0.6%wt）33图－2硫含量与McCon