腐蚀与防护课件2013.6-2.pptxVIP

石油化工装置设备腐蚀与防护2013年7月;炼油系统主要腐蚀问题： 一、硫腐蚀 二、环烷酸腐蚀 三、氯腐蚀 四、循环水腐蚀 ; 将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置。;原油及侧线油腐蚀介质分布; 原油中的硫化物主要包括： 活性硫化物：硫化氢，硫和硫醇；硫醚，二硫化物 非活性硫化物：噻吩，多硫醚等。 一般含硫量在1%的原油为低硫原油；含硫量大于1%为高硫原油。;硫腐蚀; 低温硫腐蚀 高温硫腐蚀 连多硫酸腐蚀 烟气露点腐蚀 ;硫腐蚀;硫化物对设备的腐蚀与温度t有关： (1)t≤120℃硫化物未分解，在无水情况下，对设备无腐蚀；但当含水时，则形成炼厂各装置中轻油部位的各种H2S－H20型腐蚀。 (2)120℃t≤240℃，原油中活性硫化物未分解故对设备无腐蚀； (3)240℃t≤340℃，硫化??开始分解，生成H2S对设备腐蚀开始，并随着温度升高而腐蚀加重。 (4)340℃t≤400℃，H2S开始分解为H2和S，腐蚀反应式为： H2S → H2 + S Fe + S → FeS R-S-H(硫醇) + Fe → FeS + 不饱和烃 (5)420℃t≤430℃，高温硫对设备腐蚀最快； (6)t480℃，硫化物近于完全分解，腐蚀率下降； (7)t500℃，不是硫化物腐蚀范围，为高温氧化腐蚀。; 硫化氢在有水共存时对碳钢设备可以形成两方面的腐蚀： 均匀腐蚀、点蚀 湿硫化氢应力腐蚀开裂 ; 低温硫腐蚀造成的均匀腐蚀： 主要为HCl＋H2S＋H2O型腐蚀环境，这种腐蚀环境主要存在于常减压蒸馏装置塔顶系统和温度低于150℃的部位，如常压塔、初馏塔、减压塔顶部的塔体、塔板或填料以及塔顶冷凝冷却系统。一般气相部位腐蚀较轻，液相部位腐蚀较重，气液相变部位即露点部位最为严重。; 有机氯及少量未脱除的无机盐随油品温度升高在塔内分解，产生大量的HCl，同时高硫原油中的活性硫成分在常压塔内生成大量的H2S，在常顶循环回流部位局部低温区，以及塔顶挥发系统≤120℃的气液两相转变区，H2S和HCl一起溶解于冷凝水中，在塔顶形成低温HCl- H2S - H2O腐蚀环境，HCl和H2S相互促进构成循环腐蚀，造成塔顶低温部位腐蚀严重，腐蚀反应式如下： Fe+2HCl→FeCl2+H2 FeCl2+H2S→FeS↓+ 2HCl Fe+ H2S→FeS+ H2 FeS+2 HCl→FeCl2+ H2S ;低温湿硫化氢腐蚀;低温硫腐蚀机理;硫化氢电化学腐蚀过程; 注：钢材受到硫化氢腐蚀以后阳极的最终产物就是硫化亚铁，该产物通常是一种有缺陷的结构，它与钢铁表面的粘结力差，易脱落，易氧化，且电位较正，因而作为阴极与钢铁基体构成一个活性的微电池，对钢基体继续进行腐蚀。 ;硫化氢电化学腐蚀过程;湿硫化氢引起氢损伤的腐蚀类型 ;低温硫腐蚀;低温硫腐蚀;低温硫腐蚀;低温硫腐蚀;低温硫腐蚀;低温硫腐蚀;低温硫腐蚀;低温硫腐蚀; 高温含硫化合物的腐蚀环境是指240℃以上的重油部位硫、H2S和硫醇形成的腐蚀环境，即S+H2S+RSH（硫醇）型腐蚀。典型的高温含硫化合物腐蚀环境存在于常减压蒸馏装置常减压塔的下部和塔底管道，常压渣油和减压渣油部位及其相应的底部管线、泵、换热器等。在这些高温含硫化合物的腐蚀环境中，腐蚀速度很快，碳钢的腐蚀速率都在1.1 mm/a以上。; 高温下硫化物的腐蚀机理如下： H2S+FeS →FeS+H2 S+Fe→FeS RSH+Fe→FeS+不饱和烃 高温硫腐蚀速率的大小，取决于原油中活性硫的多少，与总硫含量也有关系。温度的升高，一方面促进活性含硫化合物与金属的化学反应，同时又促进非活性硫的分解。高温硫腐蚀开始时速度很快，一定时间后腐蚀速率会保持恒定，这是因为生成了硫化铁保护膜的缘故。而物流的流速越高，保护膜就愈容易脱落，脱落后腐蚀将重新开始。; 高温下硫化物的腐蚀机理如下： H2S+FeS →FeS+H2 S+Fe→FeS RSH+Fe→FeS+不饱和烃 高