硫化物对炼油设备的危害及防治探索

硫化物对炼油设备的危害及防治探索

硫化物对炼油设备的危害及防治探索 2011： 腐蚀机理与类型（1）

??? 1.1 硫化氢腐蚀机理

??? 在以天然气、石油和煤等为原料的加工工业中，存在于原料中的各种硫化物在加工过 程中通常分解成硫化氢，其腐蚀问题普遍存在。材料遭受硫化氢腐蚀时，其腐蚀破坏形式是多种多样的，包括全面腐蚀、坑蚀、氢鼓泡、氢诱发阶梯裂纹、氢脆及硫化物应力腐蚀破裂等。

??? 碳钢在250℃以下的无水硫化氢中基本不腐蚀，而当有水共存时对金属产生明显的腐蚀。硫化氢在水中的离解过程是：H2S=H++HS-,HS-=H++S-2,然后由铁粒子的硫离子反应生成硫化亚铁（FeS），造成了钢铁表面均匀减薄或坑蚀。氢原子渗入金属内部吸收电子形成分子并集聚在金属缺陷空腔内，引起金属表面氢鼓泡，若金属深层吸收了氢原子，会使金属形成阶梯裂纹。当氢渗入金属内出现塑性下降现象称为氢脆。高温硫腐蚀常发生在常减压、热裂化、催化裂化和延迟焦化等装置，反应过程是：H2S+Fe=FeS+H2,腐蚀率在360℃—390℃之间最大。

??? 1.2 加工高含硫原油的腐蚀类型

??? （1） 高温S-H2S-RSH(硫醇)型腐蚀：发生在焦化、常减压装置的高温重油部位和催化裂装置分馏塔及相应的底部管线、泵、换热器设备。

???? （2）高温H+H2S型腐蚀：发生在加氢裂化装置的加氢反应器、反应产物换热器及相应的管线，如加氢裂化的R101，R102A/B堆焊层表面裂纹。

???? （3）NOx-SOx-H2O型腐蚀：发生在催化裂化再生及烟气系统主要设备，如一催化三旋、二催化再生器及集气室、三旋、三催化二再三旋的应力腐蚀开裂。

???? （4）HC1-H2S-H2O：主要发生在常压装置“三顶”（初馏塔、常压塔、减压塔项）低温部位。

???? （5）SO2-SO3-H2O发生在加热炉对流段、余热回收系统以及废热锅炉等设备的低温部位，表现为酸性露点腐蚀。

??? （6）RNH2(乙醇氨)一CO2-H2S型腐蚀：主要发生在制氢及脱硫装置，干气及液化气脱硫溶剂再生塔系统主贫液、半瓶液管线中。

??? （7）湿H2S所引起的氢鼓泡：主要发生在丙烷罐。丙烷脱沥青装置早些年接二连三发生丙烷罐氢鼓泡现象，导致设备报废。

??? （8）油罐的腐蚀：由于加工高含硫原油，油罐的腐蚀加重，新建的储罐石油3至4年就腐蚀穿孔。原油罐使用5年后，罐底板点蚀严重。介质含硫化氢高的中间产品罐，包括焦化油罐、重整原料汽油罐等腐蚀较严重。

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