煉油廠(chǎng)關(guān)鍵部位防腐材料思考及解決方案
作為石油消耗國(guó)，中國(guó)石油的來(lái)源組成之一是來(lái)自中東地區(qū)的進(jìn)口，另外一方面來(lái)源于本地油田的開(kāi)采。由于，近年來(lái)中國(guó)本地一些老油田開(kāi)采處于中后期階段，原油質(zhì)量逐漸下降，出現(xiàn)含硫更高，餾分更重、總酸值高的現(xiàn)象。而另一方面，中國(guó)大量進(jìn)口的是低質(zhì)高含硫石油。因此，隨著原油產(chǎn)出量增加對(duì)于煉油裝備而言意味著面臨更為嚴(yán)峻的腐蝕挑戰(zhàn)。
腐蝕是全世界面臨的一個(gè)難題，每年因腐蝕帶來(lái)的損失約占各國(guó)GDP的1-5%。2001年的統(tǒng)計(jì)資料顯示，中國(guó)腐蝕年損失約為5000億元人民幣，2011年，更是高達(dá)1.7萬(wàn)億。而石油化工行業(yè)腐蝕損失約占其總產(chǎn)值的6%，高于其它行業(yè)1倍。全球每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料，相當(dāng)于金屬年產(chǎn)量的20-40%，其中10%則因腐蝕散失掉，無(wú)法回收。
研究發(fā)現(xiàn)，引起煉油裝備腐蝕的主要介質(zhì)來(lái)源有：
l 原油中存在的腐蝕介質(zhì)
l 運(yùn)輸和生產(chǎn)中加入的助劑
l 煉制過(guò)程生成的腐蝕介質(zhì)
l 因油田三次采油技術(shù)的應(yīng)用而加入的大量腐蝕性助劑。
這些介質(zhì)的存在和相互作用，加劇了煉油設(shè)備所處環(huán)境的復(fù)雜性。
一：煉油廠(chǎng)面臨的主要腐蝕威脅
環(huán)烷酸、硫化物、氯化物、氮化物、鹽酸、連多硫酸及氧、重金屬等，是煉油廠(chǎng)主要腐蝕介質(zhì)。它們?cè)诼饵c(diǎn)溫度下、高溫、水或催化作用下發(fā)生反應(yīng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。一般而言，鹽酸的形成，會(huì)產(chǎn)生露點(diǎn)腐蝕，氯化物則產(chǎn)生點(diǎn)蝕，氯化銨造成垢下腐蝕。鹽酸和硫化氫的相互促進(jìn)又造成了設(shè)備的腐蝕，對(duì)原油的蒸餾、加氫處理及催化重整等裝置產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。
大多數(shù)原油的環(huán)烷酸含量超過(guò)90%。環(huán)烷酸在220°C(428°F)不腐蝕，270-280°C(518-536°F)時(shí)腐蝕性最大，超過(guò)280°C(536°F)，腐蝕性下降，350°C(662°F)腐蝕速率再度迅速上升，400°C(752°F)以上不出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。而且，環(huán)烷酸在高溫?zé)o水環(huán)境中，腐蝕最激烈。而在硫化物中，二氧化硫的腐蝕性最強(qiáng)，并且隨溫度的變化腐蝕性有所不同。當(dāng)溫度低于120°C(248°F)時(shí)，硫化物未分解，但如果在露點(diǎn)溫度下或含水時(shí)，則形成H2S-H20型腐蝕，溫度介于240～340°C(464-644°F)時(shí)，生成H2S，開(kāi)始腐蝕設(shè)備，并隨溫度升高而加劇，當(dāng)溫度位于420～430°C(788-806°F)時(shí)，腐蝕達(dá)到高峰。
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