腐蚀一直以来就是石油化工行业的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾害。据有关统计,石油化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在石油化工设备及材料选型时首先要注意选型的科学性。下面针对一些不同环境下的腐蚀类型谈谈设备材料的选择与防护的要点。
材料选择:
高温硫腐蚀主要采用材料防腐,炼油装置塔体高温部位可选用碳钢和0Cr13或0Cr13Al之类的铁素体不锈钢复合板。
0Cr13有较好的耐蚀性,且膨胀系数与碳钢相近,易于制造复合板。塔内件则可选用0Cr13、碳钢渗铝等,换热器的管束可选用碳钢渗铝和0Cr18Ni9Ti。塔体材料也可选择碳钢和0Cr18Ni10Ti复合板,其耐硫腐蚀和环烷酸腐蚀性要优于0Cr13或0Cr13Al,且加工性好。管线使用Cr5Mo防腐是适宜的,对硫腐蚀严重部位可选用321,对于转油线弯头等冲刷腐蚀严重的部位可选用316L。
原油中存在的硫以及有机硫化物在不同条件下逐步分解生成的硫化氢等低分子的活性硫,与原油加工过程中生成的腐蚀性介质(如氯化氢、氨气、二氧化碳等)和人为加入的腐蚀性介质(如乙醇胺、糖醛等)共同形成腐蚀性环境,在装置的低温部位(特别是气液相变部位)造成严重的腐蚀。
材料选择:
下面对氰化氢、硫化氢、水共同组成的腐蚀环境下设备材料的选择与防腐作简单说明。催化原料油中的硫化物在催化裂化反应条件下反应生成硫化氢,造成催化富气中硫化氢浓度很高。原料油中的氮化物在催化裂化反应条件下约有10-15%转化成NH4+,有1-2%则转化成HCN。在吸收稳定系统的温度(40-50℃)和水存在的条件下,从而形成了HCN+H2S+H2O型腐蚀环境。
催化裂化装置的吸收稳定系统的耐蚀选材,由于系统中湿硫化氢环境的存在,而且CN-存在时可大大提高应力腐蚀开裂敏感性,因此目前吸收稳定系统的设备以碳钢为主,要注意焊后热处理,塔体用0Cr13复合钢板。在催化裂化吸收稳定系统加注一定量的咪唑啉类缓蚀剂,能取得较好的防腐效果。
材料选择:
高温高压氢环境下高温氢腐蚀的防止措施主要是选用耐高温氢腐蚀的材料,工程设计上都是按照原称为“纳尔逊(NELSON)曲线”来选择的。
该曲线最初是在1949年由G.A.NELSON收集到的使用经验数据绘制而成,并由API提出。从1949年至今,根据实验室的许多试验数据和实际生产中所发生的一些按当时的纳尔逊曲线认为安全区的材料在氢环境使用后发生氢腐蚀破坏实例,相继对曲线进行过多次修订,现较新版本为API RP941(第5版)“炼油厂和石油化工厂用高温高压临氢作业用钢”。
罐内底板采用涂层加高效铝牺牲阳极联合保护是储罐常用手段。涂层采用不导静电的涂料(建议采用环氧树脂类或聚氨脂类涂料),涂层厚度不小于120μm,然后按设计安装高效铝牺牲阳极,并对焊口进行补涂防腐涂层处理。
罐内其它部位采用抗静电涂料、环氧氯磺化聚乙烯抗静电涂料、聚氨脂抗静电类涂料等。涂层进行施工前,需要先对表面进行清理,然后进行喷砂除锈,喷砂除锈需达到GB 8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中的Sa2.5级要求。
来源:仪表圈
中国化学品安全协会
编辑:佑安
声明
1
本平台接收会员单位、行业企业、高等院校、安全评价机构等社会单位投稿,稿件内容经审核符合要求的,将免费在本平台及中国化学品安全协会官网(http://www.chemicalsafety.org.cn/)上进行宣传。投稿邮箱ccsa@ccsa.net.cn,来稿请标注“微信投稿”字样。
2
本平台对转载、分享、陈述、观点保持中立,目的仅在于传递更多信息,并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责。如发现政治性、事实性、技术性差错及版权问题等错误信息,请及时联系我们(电话:010-64464070),感谢支持!
长按图片 关注我们