炼油厂损伤机理.doc

145 第五节炼油厂损坏机理 通则 在厚度上的均匀或局部失重 ***腐蚀 硫氢化氨腐蚀(碱式酸性水) ***化铵腐蚀 盐酸( HCl )腐蚀 高温 H2/H2S 腐蚀 氢***酸( HF )腐蚀 环烷酸腐蚀( NAC ) 苯酚(碳酸)腐蚀 磷酸腐蚀 酸性水腐蚀(酸性) 硫酸腐蚀 环境辅助开裂 连多硫酸应力腐蚀开裂( ) ***应力腐蚀开裂 湿 H2S 腐蚀(鼓泡/HIC/SOHIC/SCC ) 氢应力开裂-HF 碳酸盐应力腐蚀开裂 其它机理 高温氢侵蚀( HTHA ) 钛氢化 工艺装置流程图 常减压装置 延迟焦化 流体催化裂化 FCC 轻油回收 催化重整-CCR 催化重整-固定床 146 加氢装置-加氢精制、加氢裂化 硫酸烷基化 HF 酸烷基化 ***处理 硫磺回收 酸性水汽提 异构化 临氢重整 147 通则在下面的章节中讨论炼油环境中发现的损伤机理。 节包括了工艺装置流程。这些流程显示了装置最容易发生某种腐蚀机理的部位。 在厚度上的均匀或局部失重 ***腐蚀 损害的描述 a)氨腐蚀主要是指发生在***处理工艺碳钢设备上的均匀或局部腐蚀。腐蚀不是由氨引起的,而是由溶解的酸性气体( CO 2和 H 2S) 、氨降解产物、热稳定***盐( HSAS ) 和其它杂质引起的。 b)在***环境中碳钢的应力腐蚀开裂在 中讨论。 受影响的材料主要是碳钢, 300 系列不锈钢十分耐蚀。 鉴定因素 a)腐蚀取决于设计和实际操作、***的类型、***的浓度、杂质、温度和流速。 b)***腐蚀与装置的操作密切相关。除了极少数例外外,对于一个正确设计和操作的装置,大部分部件可以采用碳钢。多数问题可以追究到错误的设计、差的实际操作或溶液污染。 c)腐蚀取决于使用的***的类型。通常,链烷醇***系统依据其侵蚀性由高到低依次为: 单乙醇***( MEA ) 、二乙二醇***( DGA ) 、二异丙***( DIPA ) 、二乙醇***( DEA )、***二乙醇***( MDEA )。 d)贫***液通常腐蚀性轻,因为它们的电导率低、 pH 高。但是热稳定盐( HSAS )的过度积累,超过 2% ,会明显增加腐蚀速度,这取决于***的类型。 e) 在再生器顶部冷却器和出口管道、回流管道、阀、泵,氨、 H2S 和 HCN 会加速腐蚀。 f)虽温度增加,腐蚀速度增加,尤其是在富***液系统。温度超过 104 ℃,如果压力降足够高,会导致酸性气闪蒸和严重的局部腐蚀。 g)工艺物流流速会影响***腐蚀速度和侵蚀的本质。腐蚀通常均匀,但高流速和湍流会导致局部厚度失重。对于碳钢, 富***液系统的普通流速限制通常为 3到 6fps ,贫***液系统为 20fps 。 受影响的装置或设备 a) ***装置在炼油厂用于去除来自常减压、焦化、 FCC 、临氢重整、加氢、尾气装置工 148 艺物流中的 H2S 、 CO2 和硫醇。 b)再生塔重沸器和再生塔是温度和***物流湍流最高的部位,会导致明显的腐蚀问题。 c)贫/ 富***液换热器富***液一侧、热贫***管线、热富***管线、***溶液泵和回收装置也是腐蚀问题发生的部位。 损伤的形貌 a)碳钢和低合金钢遭受均匀腐蚀减薄、局部腐蚀或局部垢下侵蚀。 b)当工艺物流流速慢时,减薄是均匀的;当高流速且有湍流时,减薄是局部的。 防护/缓解 a)***系统最有效的腐蚀控制措施是正确操作,特别要注意酸性气负荷。另外,为避免腐蚀性的***降解产物,工艺温度不应超过推荐的限制。重沸器速度和温度的正确控制对于再生塔顶温度控制是十分必要的。 b)要注意避免 HSAS 积聚到不可接受的水平。 c)系统设计要考虑控制压力降的措施以减少闪蒸。在不可避免的部位,更换为 300 系列不锈钢或其它耐蚀合金。在吸收塔和汽提塔应采用 SS410 塔盘和内构件。 d)氧气渗入会导致高的腐蚀速度,并会导致热稳定***盐的形成。储罐和波动的容器应当用惰性气体覆盖。 e)固体和碳氢化合物应当通过过滤和工艺控制从***溶液中去除。对于固体去除,富***液过滤可能比贫***液过滤更有效。 f)缓蚀剂可以控制***腐蚀在允许范围