他山之石—硫化物腐蚀案例分析.ppt

炼油装置硫腐蚀的典型 案例分析及解决措施
1、前言:
金陵石化分公司原油加工能力为1050万吨/年,目前处理量在600万吨/年左右,近一半为中东含硫原油,%%,%,/%,因此一、二次加工装置设备都出现了不同程度腐蚀,且腐蚀形态各异。下面就近几年发生的一些典型腐蚀案例原因进行分析,并简述其解决措施。
2、典型腐蚀失效案例分析及解决措施:
常减压塔顶低温HCl-H2S-H2O体系的腐蚀
情况简介:500万吨/年处理量常减压装置减压塔塔顶一级抽空器2000年4月投用到2001年元月初,发现抽空器筒体缩颈处环焊缝总长度的2/3开裂,焊肉外翻,纵焊缝出现多处点蚀,最大孔径达5mm,一级抽空器材质为18-8,焊肉材质为316L,减压塔顶操作温度为60-70℃,真空度为10-20mmHg。
原因分析
原油加工过程中,MgCl2和CaCl2受热水解生成强烈的腐蚀介质HCl。大量的气相组份HCl、H2S与油汽一起挥发进入三顶冷凝冷却系统(初馏塔顶、常减压塔顶、减压塔顶)形成常减压低温轻油(≤120℃)部位HCl-H2S-H2O体系的腐蚀;
原因分析
减压塔顶一级抽空器由于靠蒸汽引射抽取塔顶不凝气(包括大量HCl、H2S气体),由于该过程为气体急剧膨胀吸热过程,经红外热像检测,抽空器壁温在30-40℃之间,低于HCl冷凝温度,因此HCl首先在器壁上结露,形成PH值较低的强腐蚀介质盐酸。18-8奥氏体不锈钢材质抗H2S-H2O体系腐蚀较理想,但对HCl环境介质极其敏感,一般会出现Cl-点蚀与酸环境下腐蚀
原因分析
对一级抽空器来说,由于焊缝处组织成份不均匀,焊缝外观形状的不平整,容易积酸并产生点蚀,加之减顶中和剂注入口位于一级抽空器之后,中和剂不能进入抽空器,腐蚀得不到有效的缓解与控制,造成该抽空器投用8个月左右即腐蚀失效。
解决措施
对新更换的一级抽空器加蒸汽保护盘管并保温,避开酸露点温度。
将中和剂注到一级抽空器前,降低一级抽空器酸浓度。
18-8材料具体较好抗硫化氢腐蚀能力,但对氯化氢腐蚀极其敏感,现将该处材质升级为双相钢2205。
高温S-H2S-RSH-RCOOH(环烷酸)型腐蚀
情况简介:120万吨延迟焦化,装置99年3月31日发现焦化辐射炉辐射西分支进料上游阀阀杆腐蚀减薄,填料无法密封造成泄漏、冒烟。该处介质为高温重油,操作温度370—390℃左右,—2Mpa。
原因分析
该处阀门经光谱材质分析,阀芯为316L,阀杆为38CrMoALA, 而焦化炉进料中介质为分馏塔塔底重油(渣油),—,硫主要以单质硫、硫化氢与硫醇存在,这些成分在350—400℃都能与低合金金属直接发生化学作用,反应式如下:
原因分析
H2S+Fe →FeS+H2
ReH2CH2SH+Fe → FeS+(RCH=CH2)+H2
Fe+S → FeS
硫化氢在340—400℃时按下式分解:
H2S → H2+S
S+Fe → FeS