柴油加氢装置的腐蚀与防护.pdf

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1、第39卷第4期当代化工Vo1．39．No．42010年8月ContemporaryChemic~IndustryAugust，2010柴油加氢装置的腐蚀与防护术孙晓伟，吉宏(延长石油集团延安炼油厂，陕西延安727406)摘要：在高温下的氢和硫化氢以及在低温下的硫化氢和硫化铵、氯化铵是造成柴油加氢装置腐蚀的主要原因。针对装置腐蚀的特点，采用耐腐蚀不绣钢或者加注缓蚀剂以及水洗等工艺措施可使腐蚀得到抑制。关键词：柴油加氢；氢气；硫化氢；氯化氢；J莳蚀中图分类号：TE985．9文献标识码：A文章编号：1671—0460(2010)04—040

2、6—04延安炼油厂柴油加氢装置是由北京设计院设1．2硫化氢的腐蚀[1l计，以加工催化柴油为主，部分参炼常三线油。其目硫化氢的腐蚀有两种：一种是硫化氢的高温腐的是为了生产清洁环保型柴油，满足市场需要。设蚀，另一种是硫化氢的低温腐蚀。计加工能力40万。于2003年9月首次开车成在加氢条件下，油品中的硫化物转化为相应的功，2004年4月和2005年4月进行正常停工检修。烃和硫化氢，各类硫化物的反应如下：装置运行时间不长，但部分设备就以遭到腐蚀，有(1)硫醇类在加氢中的反应些部位较为严重。柴油加氢装置遭受的腐蚀主要来RSH+H厂H+H2St源

3、于以下两个方面的腐蚀介质：一是高压氢；另一(2)硫醚类在加氢中的反应个是氯化铵及加氢反应过程中产生的硫化氢。加氢RSR+HH+RSH—RH+H2ST所采用的高压氢本身就会对设备产生腐蚀；通过加(3)二硫化物在加氢中的反应氢方法脱除柴油组分中硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩RSSR+H斗2RSH及苯并噻吩等分子上所带的硫，生成了大量的硫化2RSH+H2--*2RH+2H2St氢从而产生硫化氢的高温和低温腐蚀；此外还有重RSSR+H厂SR+H2ST整氢中的氯与预加氢中的氨反应所生成的少量氯(4)噻吩和四氢噻吩在加氢过程中的反应化铵在低温情况下所

4、产生的腐蚀。C4I-LS+2HCMsSC,H8S+H2---~C4H9SH+H2---~C4H1o+H2ST1腐蚀机理及腐蚀特性噻吩加氢时，首先饱和为环硫醚，继续加氢则1．1高温高压下的氢腐蚀环硫醚(四氢噻吩)进一步转化为硫醇，最后生成相在高温高压下，氢会导致氢鼓泡、氢脆、表面脱应的烃和硫化氢而达到脱除硫的目的。碳、氢剥离及氢腐蚀，其中最重要的是氢腐蚀。由于(5)苯并噻吩在加氢过程中的反应一部分氢分子离解成氢原子，氢原子侵入钢中与渗C8H6S+H厂}C8H8S碳体(FeC)反应生成cI-h，CI-L在晶体间隙间集聚，C8H8S+2H厂

5、C8Hl0+H2ST内压逐渐增大，最后形成晶间裂纹，这就是氢腐蚀。CsH6S+2H2_+C8H8+H2ST这种腐蚀存在于加氢反应器及相应的管线等。在氢C8H8+H厂}C8Hl0腐蚀环境中，温度越高，氢的活性越大，氢的腐蚀就高温硫化氢的腐蚀主要指加热炉及氢循环系越严重(特别是在250～500℃)；氢分压越高，腐蚀统硫化氢与器壁表面发生化学反应，生成硫化亚铁也越剧烈。由于柴油加氢是在高温高压临氢系统中膜和高温硫化物，硫化亚铁膜能部分阻挡硫化氢和进行的，与氢气高度解触，因而要特别注意防止这氢的腐蚀。这种腐蚀也存在于反应器后的管线、换种腐蚀。

6、热器等设备中。但在Fe+HS--+FeS+2H的反应过程收稿日期：2OlO一06—20作者简介：孙晓伟(1973一)，男，山东菏泽人，工程师，1994年毕业于西安石油学院化学工程系化学工程专业，目前从事技术管理工作。E-mail：sunqiang3811964@163．com。2010年8月孙晓伟，等：柴油加氢装置的腐蚀与防护中产生的氢原子侵入钢中还会产生氢鼓泡和其它件，使活塞环、气缸磨损加剧，影响机组的正常运氢损失。高温硫化氢和氢共存的介质对设备的腐蚀行。虽然对上游重整装置提供的氢气作过处理，比比单独氢介质的腐蚀和单独硫化氢介质的腐

7、蚀可如预加氢的高温脱氯剂，重整控制好水一氯平衡，能更加严重。尽可能降低氢气中的活性C1一的含量。但是仍有大低温H2s在有水的环境中会产生低温硫化氢量氯被带人系统中，对设备产生腐蚀，虽然这种腐腐蚀。这种腐蚀既有电化学腐蚀又有应力腐蚀。这蚀是局部的，多发生在管线弯头、焊缝、空冷人口、种腐蚀比较普遍，但造成的危害可能非常严重，象换热器内部等处，造成腐蚀减薄、穿孑L。它们是在露产生氢脆和氢鼓泡。在有拉伸应力的场合，还会产点条件下，由孔蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、冲蚀等作生硫化物应力腐蚀开裂，因而要特别注意各气液分用，最终导致金属疲劳，直至蚀穿。因

8、此腐蚀性很离器和各塔顶系统的腐蚀情况。这种腐蚀存在于加强，这也是装置的隐患之一。氢装置的低压分离器、反应流出物空冷器、低压换2装置腐蚀现状热器及管线等部位。1．3氯腐蚀I212．1高压临氢系统加氢装置所用氢气是上游重整装