炼油厂常减压腐蚀与在线腐蚀监测解释.pptVIP

炼油厂常减压腐蚀分析与在线腐蚀监测 案例分析 中国石油某炼化企业常减压装置以加工阿曼原油和胜利原油为主，从下表可以看出该厂近年加工量较大的阿曼原油和胜利原油的含硫量较高,其他掺炼油种含硫量较低，因此装置的硫腐蚀问题比较严重。在原油加工过程中，硫化物腐蚀不是孤立存在的。硫和无机盐、环烷酸、氮化物、水、氢、氨等其他腐蚀性介质共同作用，形成多种复杂的腐蚀环境。 原油名称 含硫量，% 原油名称 含硫量，% 阿曼油 1.1 惠州油 0.03 卡宾达油 0.22 胜利油 0.77 海南西江油 0.1 陆丰油 0.11 越南白虎油 0.1 大庆油 0.1 米纳斯油 0.01 奥嘟嘟油 0.12 腐蚀分析 硫腐蚀 大气腐蚀 电偶腐蚀 焊接接头的腐蚀 硫腐蚀 硫腐蚀贯穿于炼油全过程。原油中的总硫含量与腐蚀性之间并无精确的对应关系，主要取决于含硫化合物的种类、含量和稳定性。如果原油中的非活性硫易转化为活性硫，即使硫含量很低，也将对设备造成严重的腐蚀。这就使硫腐蚀发生在炼油装置的各个部位。因此，硫腐蚀涉及装置多，腐蚀环境多种多样，含硫化合物的转化关系复杂，给硫腐蚀的动力学和热力学研究、防腐蚀措施的制定以及加工含硫原油的设备选材带来很多困难。 硫腐蚀的分类 从腐蚀环境考虑硫腐蚀可分为高温（大于240℃ ）化学腐蚀、低温硫化氢电化学腐蚀以及两种比较特殊的腐蚀—硫酸露点腐蚀和连多硫酸腐蚀； 从腐蚀形态考虑，硫腐蚀又可分为均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）以及由湿硫化氢引起的氢鼓泡(HB)、氢致开裂（HIC）、含硫化合物应力腐蚀开裂（SSCC）和应力导向氢致开裂（SOHIC）等。 低温硫化氢电化学腐蚀 HCl＋H2S＋H2O型腐蚀 电偶腐蚀 通过检测塔体的电极电位和填料的电极电位相差已达到200mV以上,这就验证了塔体存在电偶腐蚀。 焊接接头的腐蚀 由于焊接接头的化学成份不均匀，各部分存在电极电位差；组织不均匀，各部分耐蚀性能有差异；加上焊接残余应力的影响以及载荷下焊接接头形状引起的应力集中的影响，使得焊接接头成为化工设备上易发生腐蚀的薄弱部位。 焊接接头比母材更容易腐蚀的现象在碳钢和不锈钢中都是存在的，只不过发生在不锈钢焊接接头上的腐蚀现象更明显，后果也更严重。 大气腐蚀 金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。暴露在大气中的金属表面数量很大，所引起的金属损失也很大的。如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。由此可见，石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。 1）涂层表面的损坏 工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸，附着在设备、金属框架表面。由于酸液的作用，使涂层腐蚀遭到破坏。 低分子量聚合物气孔率较大，水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面，使涂层的结合强度下降，进而使涂层剥离或鼓包。 2）涂层下金属的腐蚀 涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。在阴极氧有去极化的作用，反应如下： O2 + H2 + 2e = 2OH– 因此，涂层下泡内溶液呈碱性，也叫碱性泡，这时阴极部位的PH值可高达13以上。界面一旦形成高碱性状态，就进一步发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。在阳极发生如下反应： Fe = Fe2+ + 2e Fe2+与氧、水及OH–反应生成Fe（OH）2、Fe（OH）3、Fe2O3·XH2O等腐蚀产物，其体积要增大好几倍，漆膜鼓起，最后破裂而成“透镜”。这时泡内溶液呈酸性，故称酸性泡，泡内PH值仅为2-4。 该炼厂原有腐蚀防护情况 对于设备的腐蚀防护，通常采取选用具有针对性的耐蚀材料和工艺防腐两种措施。该炼化装置采取的工艺防腐措施主要有: 脱盐 注水 注中和剂 注缓蚀剂 该炼厂原来采用的腐蚀监测还停留在事后判断，无论是定点超声波测厚，还是各类常规的腐蚀挂片、电阻探针，这些方法通常要腐蚀发生到一定程度后才会被发现。而对常顶凝水进行铁离子分析，也存在因沉积铁无法检测而使分析结果产生偏离的情况。另外该炼厂原来采用传统的管理由专家来诊断，分析结论相对滞后，对于该炼厂加工原油变化频繁的装置无法依据分析数据来及时指导工艺操作调整。 常减压分馏腐蚀在线监测分析系统 常减压分馏腐蚀在线监测分析系统是依据RBI评估报告的结论，对存在高风险的系统设置实现电化学在线腐蚀监测，将生产过程中设备的腐蚀环境及时反映出来。操作人员则可根据不同的腐蚀环境，对工艺操作参数进行相应的调整，以破坏腐蚀发生条件，改善设备的运行环境，从而达到对设备腐蚀的有效防护。 架构远程腐蚀在线监测系统的硬件主要有现场部分和控制室部分组成。 其中现场部分包括探针、变送器和传输电缆; 控制室部