高硫油高温下腐蚀性能及选材研究
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石化装置加工高含硫含酸原油管道腐蚀与用材分析第48卷第2期201化工设备与管道PROCESSV01.48No.21年4月EQUIPMENT&PIPINGApr.2011曾彤1,余存烨2(1.广州石化建筑安装一I:程,广州510726;2.上海石化股份,上海200540)摘要:介绍了国内石化装置加工高含硫含酸原油管道腐蚀情况,分析了各种腐蚀环境与不同装置下管道用材,也分析了常用管道材料的使用特性,并对管道检测与设计等问题进行了讨论。
关键词:管道;中图分类号:TQ含硫与含酸原油;050.9选材;设计;腐蚀文章编号:1009—3281(2011)02-0057-06文献标识码:ACorrosionOccurredinPipingforHighSulfurandHighAcidContainedCrudeOilandZENGTong,MaterialSelectionAnalysisYUCun?ye510726,China;(,.GuangzhouPetrochemicalArchitectureInstallationEngineeringCo.,Lid,Guangzhou2.ShanghaiPetrochemicalShareCo.,Ltd,Shanghai200540,China)introduced.ThepipingAbstract:Inthisarticle,thecorrosionofhilghsulfurandhighacidcontmnedcrudeoilpipinginChinawerewasmaterialsusedinvariouscorrosionenvironmentsanddifferentconstructionsmaterialscommonlyusedinpipingKeywords:piping;wereanalyzed.Atthesametimes,thepropertiesofvariouswerealsoanalyzed.Then,theproblemsexistedindesignandinspectionofpipingdiscussed.sulfurandacidcontainedcrudeoil;materialselection;design;corrosion在炼油化工装置中,管道犹如人体的血管、经络,遍及工厂的各个角落,它根据生产的特点与工艺的要求,来连接设备与机器并用来输送物料。
高硫原油对储罐腐蚀机理分析及对策摘要:加工含硫原油油品储罐存在严重腐蚀问题。
油罐的腐蚀主要为氢的浓差腐蚀、H2S引起的腐蚀和细菌腐蚀;加强设备管理、采用电化学保护、涂料和罐内表面喷铝等是其主要防护措施。
关键词:含硫原油储罐腐蚀对策1、概述大庆石化公司炼油厂近几年,原油加工能力已发展到650万吨/年,随着不断的改造扩建我厂原油加工能力将会逐年增加。
2022年我厂为准备掺炼俄油,在我车间西罐区新建一座年卸车能力为50万吨的俄油栈桥,并对9#、10#两座万立罐进行了改造用来储存俄原油。
2022年为填补我厂原油的不足,我厂掺炼俄油20000吨。
随着我厂的发展掺炼高硫原油将成为我厂的发展趋势,而我厂储罐均按储存低硫原油设计制造的,这使得存储设备的腐蚀问题将会越来越突出。
2、腐蚀机理分析2.1、微电池腐蚀油罐底板积水是造成罐底板电化学腐蚀的重要原因。
含各种离子杂质的水溶液与罐底涂层脱落后的金属表面构成微电池,原油中钙离子、铁离子、镁离子等带电离子增加了电解质水溶液的电导率,加快了腐蚀进程。
以罐底板锈蚀为例,腐蚀过程反应产物Fe(OH)2在积水中溶解氧的氧化下生成Fe(OH)3,氢氧化铁进一步氧化成红色铁锈(Fe2O3.3H2O)。
这种腐蚀由表面开始,逐渐向下扩展,形成鼓包和分层。
随着腐蚀不断的加深和扩展,进而形成罐底板大面积锈蚀区域。
2.2、积水中二氧化硫腐蚀罐底积水中二氧化硫对罐底涂层脱落钢板可发生酸的再生循环反应。
首先二氧化硫氧化并与铁反应生形成硫酸亚铁,然后硫酸亚铁水解形成氧化物和游离酸,游离酸又加速铁的腐蚀,生成新硫酸亚铁,如此反复循环加速对罐底板的锈蚀。
2.3H2S-H2O型腐蚀硫化氢在没有液态水时(汽相状态)对设备腐蚀很轻,或基本无腐蚀,但在遇水时,极易水解,在水中发生的电离式为:H2SH++HS-HS-H++S-在H2S-H2O体系中的H+、HS-、S2-和H2S对金属腐蚀为氢去极化作用,其反应式为:阳极反应: FeFe2++2eFe2++S2-FeS或Fe2++HSFeS+H++e阴极反应: 2H++2e2HH2当原油罐内设加热盘管时,往往加热盘管周围比其它区域腐蚀严重,这是由于MgCl2、CaCl2受热水解产生HCl所至。
高酸高硫原油的腐蚀性研究的开题报告一、选题背景及研究意义原油是世界上最主要的能源之一,其品种繁多,地质储量和化学成分各异。
其中,高酸高硫原油是一类含有大量硫和酸成分的原油,其中硫含量可高达2%以上,酸含量可高达1%以上。
这种原油在开采、加工和运输过程中,由于其化学成分和物理性质的不同,使其具有较强的腐蚀性,会对设备和管道产生极大的腐蚀作用。
高酸高硫原油的腐蚀问题一直是石油工业中的一大难题,直接影响着生产效率、经济效益和安全性,已引起了广泛的关注和研究。
本研究拟对高酸高硫原油的腐蚀性进行深入的探究和分析,旨在为解决高酸高硫原油导致的设备和管道的腐蚀问题提供科学的理论和实践指导。
二、研究内容和方法1.研究内容(1)对高酸高硫原油进行化学成分和物理性质的分析,确定其主要的腐蚀成分和腐蚀特性。
(2)探究高酸高硫原油对常见材料(如铜、钢、镍基合金等)的腐蚀特性和腐蚀机制,分析其产生腐蚀的原因和规律。
(3)通过实验室模拟实验和现场测试,对高酸高硫原油对设备和管道的腐蚀性进行评估和分析,并提出相关的防腐措施和方案。
(4)针对高酸高硫原油的腐蚀问题,分析其对石油工业的影响及其发展趋势。
2.研究方法(1)采用现代分析技术,对高酸高硫原油的化学成分和物理性质进行分析和表征。
(2)借助压电晶体谐振器(QCM)技术、电化学测试技术等手段,对高酸高硫原油的腐蚀性进行研究。
(3)利用实验室模拟实验和现场测试相结合的方法,对高酸高硫原油的腐蚀性进行评估和分析。
(4)结合国内外文献,对高酸高硫原油的腐蚀问题及其防治措施进行综述和分析。
三、预期成果(1)深入探究高酸高硫原油的腐蚀特性,揭示高酸高硫原油对设备和管道的腐蚀机制和规律。
(2)评估高酸高硫原油对设备和管道的腐蚀性,提出防腐措施和方案,为设备和管道的维护和管理提供科学的理论依据和实践指导。
(3)深入分析高酸高硫原油的腐蚀问题及其防治措施,为解决类似问题提供思路和参考。
(4)论文发表和交流,扩大学术影响力太,并为石油工业的发展提供有力的科学支撑。
在石油加工行业中,高硫原油加工装置设备和管道设计选材是非常重要的一环。
高硫原油加工装置需要能够有效地分离硫和其他有害物质,保证产品质量和生产效率,而选材又直接关系到设备和管道的耐腐蚀性能、安全性和长期稳定运行。
要确保高硫原油加工装置设备和管道的设计选材达到高质量、深度和广度兼具的要求,需要考虑以下几个方面:一、选材原则在高硫原油加工装置设备和管道的设计选材中,首先要遵循选材原则,综合考虑材料在高温、高压、腐蚀等特殊环境下的性能。
常见的选材原则包括:耐腐蚀性、耐磨性、高强度、低温脆性和焊接性能等。
在考虑这些原则的基础上,要根据具体的工艺条件和工作环境要求,选择合适的金属材料和非金属材料,以确保设备和管道的安全稳定运行。
二、设备选材对于高硫原油加工装置中的设备,选材应考虑材料的机械性能和化学性能。
高硫原油中会含有硫化氢等有害物质,对设备的材料提出了很高的要求,常用的设备材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
还需要考虑设备的耐磨性和耐蚀性,选择合适的材料来延长设备的使用寿命,并提高运行效率。
三、管道选材在高硫原油加工装置的管道设计选材中,选材应重点考虑材料的耐腐蚀性和耐压性。
高硫原油中的硫、硫化氢等有害物质会对管道造成严重腐蚀,需要选择耐腐蚀性能强的材料,如不锈钢、镍合金等。
管道的选材还需考虑其耐压性能,以确保在高温高压下不发生泄漏和断裂。
在选择设备和管道的材料时,还需要兼顾成本因素。
合理的选材可以降低设备和管道的制造和维护成本,提高整体设备的性价比。
高硫原油加工装置设备和管道的设计选材需要考虑多方面的因素,包括材料的物理性能、化学性能、耐腐蚀性能、耐磨性能等。
只有在全面综合考虑这些因素的基础上,才能选出合适的材料,确保设备和管道的安全稳定运行。
合理的选材还能降低成本,提高工艺设备的使用寿命,从而提高生产效率。
个人观点和理解:作为一名专业的文章写手,我对高硫原油加工装置设备和管道设计选材的重要性深有体会。
在这个领域,选材不仅需要兼顾设备和管道的性能要求,还需要考虑成本和生产效率。
浅析高硫原油对炼油设备的腐蚀与防护Abstract This article describes the corrosion characteristics of Middle East crude oil,main types of sulphide cor rosion and relevant preventive measures as well as the way to strengthen the cor rosion preventing research and implement scientific management.1 概述广州石油化工总厂经过二期扩建和改造,原油处理能力已达770万t/a,原油来源多数为进口原油,1997年原油进口量达总处理量的97%,预测亚太地区石油产量日趋减少,中东地区,特别是沙特原油仍稳定供应,中东原油占世界贮量的65%。
由于中东原油普遍含硫高且价格相对较低,所以广石化总厂选择炼中东高硫原油的比例越来越多,从而造成炼油装置中硫的腐蚀将越加严重。
需要尽快对设备防腐蚀问题进行深入研究,正确选择有关装置的设备材料及防腐措施,确保加工含高硫原油装置的正常运转。
2 中东油的腐蚀特点2.1含硫原油的腐蚀源原油中的硫化物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR')、硫化氢(H2S)、多硫化物(RMS N )等。
这些硫化物中参与腐蚀反应的主要是H2S、S、RSH和易分解成H2S的硫化物,一般称其为腐蚀源或活性硫。
不同的原油所含硫化物的组成不同,即使总含量接近,在加工过程中生成的活性硫化物量也可能出现较大的差别。
如图1所示。
以含硫相近的阿拉伯原油(含硫1.7%)与伊朗原油(含硫1.4%)相比,在250~330℃馏分中的H2S含量,阿拉伯原油高达180mg/L,而伊朗原油只有20mg /L,就是说该馏分所在常减压分馏塔部位前其腐蚀基本没有,而炼阿拉伯原油时要比炼伊朗原油时产生H2S含量严重得多.硫含量不同的原油,腐蚀部位也不一样。
浅谈高温硫腐蚀的形成及处理措施1 概述由于煤炭市场原因,目前公司入厂煤煤质较差,煤中含硫量远超设计值,为了避免水冷壁、过热器、再热器发生高温腐蚀,特制定本措施,本文就高温硫腐蚀的形成及处理措施进行了讨论。
2 高温硫腐蚀产生机理2.1 高温硫化金属在高温条件下容易与硫发生反应,从而导致金属发生腐蚀,这种腐蚀被称为高温硫化。
一般来说,相比较于氧化腐蚀,高温硫化的腐蚀速率要更高一些,因此其危害性也更大一些。
当金属处于氧化性含硫环境中时,虽然会有硫化腐蚀的情况发生,但是所发生的腐蚀主要是以高温氧化为主。
2.2 高温混合气氛下的硫化-氧化当金属处于硫化-氧化环境时,遇到高温时会在硫和氧的作用下发生腐蚀。
在工业生产的过程中,所处的实际环境往往是硫和氧的混合环境,因此经常会有硫化-氧化的腐蚀情况发生。
这种腐蚀情况主要有以下三个方面:(1)当混合气体中主要是以氧为主时,所发生的腐蚀主要是以氧化腐蚀为主,从而形成相应的氧化物;(2)当混合气体主要是以硫为主时,那么所发生的主要腐蚀就是以硫腐蚀为主,最终形成相应的硫化物;(3)当混合气体中的硫与氧含量一样时,这时所发生的腐蚀既有氧化腐蚀,又有硫化腐蚀发生,并且所生产的氧化物和硫化物之间能够共存。
2.3 硫酸盐沉淀热腐蚀当金属材料处于硫酸环境之中时,在高温环境之下会在金属表面产生熔融盐膜,这种物质会吸附在金属的表面,从而使得整个腐蚀情况进行一步加快。
通常情况下,所遇到的硫酸盐主要以M2SO4、M2S2O7为主。
3 高温腐蚀的主要原因3.1 燃烧不良和火焰冲刷在煤炭燃烧的过程中,如果其经常出现燃烧不良的情况或者是经常出现火焰冲刷炉墙的情况,往往会使没有得到充分燃烧的煤粉对管壁造成较大的磨损伤害。
由于煤粉都有一定的棱角存在,这样会使得管壁所受到的磨损情况异常严重,进而导致管壁的保护层破坏,使得管壁全部暴露在外面。
这样会使得煤燃烧过程中所产生的烟气与纯金属进行充分的接触,进而发生相应的腐蚀反应。