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石油化工设备腐蚀防护新技术研修班资料 炼油设备腐蚀与防护 齐鲁石化公司胜利炼油厂 谷其发 中国石化集团炼油化工继续教育齐鲁培训基地 二〇〇四年七月 一、前言 在原油加工过程中存在着一系列的腐蚀问题，它直接影响着安全生产和运行周 期。例如国内八家企业的炼油装置，仅2000 年就发生设备、管线泄漏450 余次，装 置被迫停车进行抢修或局部停车降量处理 50 余次。由于腐蚀造成装置被迫停工，使 得经济受到很大的损失，据九四年的统计，我国当年的腐蚀损失约占国民经济总值的 4% ，如对此认识不足或采取措施不当，这个数值还会上升，同时人身安全也会受到 严重的威胁。 在石化企业中，因腐蚀发生的泄漏事故中，占工艺设备总重的 40% 的冷、换设 备，每年需要整体更换的冷、换设备约为2500 台，消耗钢材13000 吨，直接经济损 失约为2 亿元，间接损失费用约为设备费用的数倍乃至数十倍。 在原油加工过程中，石油本身对金属设备并不腐蚀，但石油中若含有某些杂质则 对设备产生腐蚀。对设备产生腐蚀的杂质有：硫的化合物、无机盐类、环烷酸、氮的 化合物等。这些杂质虽然含量很少，但危害却很大。这是因为它们在加工过程中有些 本身是腐蚀介质，另一些也会在加工过程中转化为腐蚀介质。此外在原油开采过程中 添加的一些药剂，如清蜡剂等，或在炼制过程中加入的氢、溶剂及酸碱化学药品也会 形成腐蚀介质，从而加速设备的腐蚀。 众所周知，当原油或原料油含硫0.5% ，酸值0.5ingkoh/g ，氮0.1%时，在加工过 程中对设备及其工艺管道造成较为严重的腐蚀。由于腐蚀环境不同，所造成的腐蚀形 态亦不同，因而采取的防腐蚀措施亦不同。下面接不同的腐蚀环境存在的腐蚀，所采 取的综合防护措施做一叙述。 二、低温部位的腐蚀（t ≤120 ℃） 1、HCl—H S—H O 2 2 1 该腐蚀环境存在于常减压蒸馏装置中的初馏塔、常压分馏塔、减压分馏塔塔顶（均 含顶部四层塔盘区间塔壁及内构件）部及其冷凝冷却系统。 一般气相腐蚀较轻微，液相部位腐蚀较重。尤以气液两相转变部位即“露点”部 位最为严重。腐蚀反应式如下： MgCl+2H O→Mg(OH) +2HCl ↑ 2 2 CaCl +2H O→Ca(OH) +2HCl ↑ 2 2 2 2HCl+Fe→FeCl2+H2 ↑ FeCl +H S→FeS+2HCl 2 2 在此腐蚀环境中，碳钢为均匀腐蚀，在未采取防腐措施前，常压塔顶碳钢塔盘板 腐蚀率为2~3mm/a ，常顶碳钢空冷器进口端腐蚀率＞2.3mm/a ，常顶碳钢管壳式冷却 器管束进口端部位腐蚀率6.0~14.5mm/a 。0Cr13 钢为点蚀，腐蚀率为1.8~2.0mm/a。 0Cr 18Ni9Ti 钢为氯化物存在下的应力腐蚀开裂（阳极溶解机制），用Cr18—Ni8 型 奥氐体不锈钢做常压塔塔顶衬里，五年后出现大面积的应力腐蚀开裂。 例 1、某炼油厂在未采取工艺防腐措施前，常顶碳钢“U ”型管式空冷器进口腐 蚀率＞2.33mm/a ，因空冷器弯头穿孔引起火灾，造成常减压装置紧急停工多次。 例 2、某炼油厂在采取工艺防腐措施的前题下，常压塔顶空冷器具 0Cr18Ni9Ti 管束使用两年发生氯化物应力腐蚀开裂。 例3、某炼油厂在工艺防腐措施控制较好的情况下，常压塔顶冷却器1Cr18Ni9Ti 管束使用五年后断裂。 例4、某公司2#蒸馏装置的常压塔顶部，原厚度为18mm 的塔壁在2000 年4 月 26 日和8 月18 日曾两次发生腐蚀穿孔，1#、2#两套蒸馏装置常压塔顶挥发线以及空 冷器和部分水冷器等有关部位在2000 年期间也多次发生穿孔。 2 在 HCl—H S—H O 腐蚀环境中，应采取的防护措施是，“一脱三注”综合防护，其 2 2 内容为：搞好“一脱三注”工艺防护措施，平稳操作