石油化工设备腐蚀与防护.doc
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石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施在石油化工生产中,设备的腐蚀问题一直是一个比较头疼的问题,因为随着生产压力和产量的不断提高,工作环境对设备材料的要求也越来越高,特别是对于防腐材料的要求。
本文将针对常见的腐蚀问题,总结出防腐蚀措施。
一、设备腐蚀问题的产生设备腐蚀主要是由于设备工作时长时间受到氧气、水和酸碱等腐蚀性物质的作用,这些物质会使设备表面生锈或者腐蚀,导致设备的性能下降和寿命缩短。
常见设备腐蚀问题如下:1.钢制设备表面腐蚀这是一种比较常见的问题,主要是因为钢制设备表面缺乏一定的保护层,易受到大气中含有的氧气、水蒸气等的腐蚀。
此外,设备表面还会受到一些酸、碱等腐蚀性物质的侵蚀。
2.设备管道腐蚀设备管道是石油化工过程中最常见的设备之一,由于管道内部经常流动液体,管道壁会受到液体旋转的冲刷作用,外部则受大气中的腐蚀作用,导致管道腐蚀严重,甚至破坏。
3.设备内壁腐蚀这种腐蚀比较常见于石油化工生产中的反应釜、塔等设备中,主要是由于设备内部产生的酸、碱气体等在设备内壁反应,导致设备内壁腐蚀、生锈。
二、设备防腐蚀措施为了保证设备的性能和寿命不受到腐蚀的影响,必须采取相应的防腐蚀措施。
针对上述常见腐蚀问题,我们需要采取以下措施:1.表面防腐钢制设备表面防腐主要采取喷涂、镀锌、喷铝等方法,这些方法可以在表面形成一层保护层,从而抵抗大气、水蒸气、酸碱等腐蚀物质的侵蚀。
2.管道防腐针对管道防腐,我们可以采用防腐涂层、塑料衬里、内衬橡胶、玻璃钢等方法。
其中防腐涂层要求涂层与钢管牢固粘合,耐腐蚀,抗压性能好。
3.内部防腐为了延长设备寿命并保证生产安全,内部防腐是非常重要的。
一方面可以采用内衬橡胶、玻璃钢等方式,另一方面在设备内部喷涂防腐涂层来进行防护,大大提高设备的使用寿命。
综上所述,设备的腐蚀问题一直是石油化工生产中比较头疼的问题,防腐蚀措施不但要科学合理,还要深入推进,目的是为了保障设备的正常运行,提高生产安全。
石油化工常减压装置腐蚀与防护摘要:为了更好地促进石化企业的发展,在企业发展的同时保护人民的财产、生命、健康和安全,需要有关人员采取有效措施保护常减压装置,减少设备应用中的腐蚀现象,并采取有效措施处理腐蚀问题,做好常减压设备的防腐工作。
本文对石油化工常减压装置腐蚀与防护进行了探讨。
关键词:石油化工;常减压装置;腐蚀;防护措施1化工常减压装置腐蚀介质在众多腐蚀介质中,氯化物对腐蚀的影响非常显著,是一种典型的化学腐蚀产物。
原油脱水后,往往会留下少量水。
在许多情况下,水中含有一些盐,它们是氯化钙、氯化镁和氯化钠。
氯化钙和氯化镁在加热环境中会发生水解,形成腐蚀性氯化氢。
此外,在许多腐蚀性介质中,含硫化合物也非常常见,需要引起重视。
硫化氢的腐蚀效果与生产环境温度直接相关。
硫化物与热的关系并不稳定。
温度升高后会出现各种分子硫化物。
硫化氢和单质硫相互转化,硫化氢在空气氧化作用下可以变成单质硫。
此时,元素硫与原油烃类反应后,会出现硫化氢。
一系列的过程使硫化氢在高温和低温下分布在不同的位置。
低温腐蚀主要是硫化氢腐蚀,高温腐蚀主要是元素硫腐蚀。
另外,有机酸的腐蚀性也很强。
有机酸由脂肪酸和环烷酸组成。
原油中的水、二氧化碳和氧气进入真空装置后会从真空装置逸出。
冷凝系统出现氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀。
2石油化工常减压装置腐蚀的原因2.1低温露点在石油化工生产中,常减压装置最常见的腐蚀是低温露点腐蚀。
这种腐蚀现象的出现与原油含盐量密切相关。
一般来说,这种盐是以水包裹体的形式存在的,主要包括氯化镁、氯化钙和氯化钠。
事实上,这些物质并不具有腐蚀性,但它们在高温下会分解,这使得许多腐蚀性物质如氯化氢出现。
原油中含有大量硫化物,在加热作用下会产生硫化氢气体。
硫化氢气体和氯化氢等气体进入水中后,会有强腐蚀性物质。
一般来说,常减压蒸馏装置的盐酸浓度不高,一般只有1%~2%。
但盐酸本身的浓度具有很强的腐蚀性,常减压蒸馏装置会受到硫化氢的严重影响。
中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司腐蚀与防护管理规定第一章总则第一条为加强腐蚀与防护管理工作,提高腐蚀与防护管理水平、延长设备使用寿命,保证炼化装置安全、平稳、长周期运行,依据国家相关法律、法规和《中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司设备管理办法》,制定本规定。
第二条本规定适用于股份公司炼油与化工分公司归口管理的炼油与化工企业(以下简称地区公司)腐蚀与防护的设计、选型、采购、制造、安装、使用、检验、修理、改造、更新、报废等方面的管理工作。
第三条本规定是对腐蚀与防护管理的基本要求,各地区公司在生产、技术引进与开发,新、改、扩建项目和设备管理中,必须严格执行国家有关法律、法规及本规定。
第二章管理职责第四条炼油与化工分公司按照《中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司设备管理办法》的规定,依据其职责,全面管理各地区公司腐蚀与防护工作,指导各地区公司不断改进和加强腐蚀与防护管理工作,提高腐蚀与防护管理和技术水平。
—1—第五条中国石油炼化企业腐蚀与防护工作中心在炼油与化工分公司的领导下,负责地区公司的腐蚀与防护技术管理工作。
(一)组织或参与腐蚀与防护规章制度、标准、规范的制定;(二)组织与实施腐蚀与防护的研究、技术攻关与推广;(三)组织或参与日常、装置停工检修期间腐蚀检查工作;(四)组织开展技术交流与培训等工作;(五)负责腐蚀与防护管理系统的推广应用。
第六条各地区公司分管副经理依据《中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司设备管理办法》的管理要求和职责,全面负责企业腐蚀与防护管理工作。
第七条各地区公司应建立健全腐蚀与防护管理体系,明确各级、各部门、各单位的职责,保证腐蚀与防护全过程管理的落实。
各地区公司设备管理部门是腐蚀与防护的主管部门,负责腐蚀与防护全过程管理,应设专(兼)职技术人员负责腐蚀与防护管理工作。
第八条设备管理部门职责:(一)负责设备腐蚀与防护的管理工作。
贯彻执行腐蚀与防护有关的法律、法规、标准、规范及本规定;(二)制定腐蚀与防护的管理规章制度,参与审查工艺操作规程和岗位操作规程;—2—(三)组织或参与腐蚀与防护的设计、选型、采购、安装、使用、检验、修理、改造的全过程管理;(四)组织建立健全腐蚀与防护档案,完善相关腐蚀与防护资料。
炼化装置整体腐蚀防护技术炼化装置是石油化工行业中的重要设施,其运行过程中会受到各种腐蚀性物质的影响,因此整体腐蚀防护技术对于炼化装置的安全运行和使用寿命具有重要意义。
本文将从腐蚀机理、腐蚀防护技术及应用实例等方面进行探讨,以期为炼化装置的腐蚀防护提供一定的参考。
一、腐蚀机理炼化装置在运行过程中常常接触到一些腐蚀性物质,如硫化氢、酸性物质、氯化物等,这些物质会对设备的金属材料产生腐蚀作用。
腐蚀机理主要包括:化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀等。
化学腐蚀是指金属在化学介质中发生溶解或化合反应而造成材料破坏的一种腐蚀形式;电化学腐蚀是指金属在电化学条件下发生的腐蚀现象,包括阳极腐蚀、阴极腐蚀和局部腐蚀等;应力腐蚀是指金属在受到应力作用下,在一定环境条件下发生腐蚀的现象。
二、腐蚀防护技术1. 材料选择与设计在炼化装置的设计与制造过程中,应选择合适的耐腐蚀材料,如不锈钢、镍基合金、钛合金等,以提高设备的抗腐蚀性能。
在设备的结构设计中应考虑腐蚀介质的性质及设备工作条件,采用合理的构造、结构和几何形状,以减少腐蚀介质对设备的侵蚀。
2. 表面涂层技术采用表面涂层技术是常用的腐蚀防护方法之一。
通过在金属表面涂覆具有优良抗腐蚀性能的涂层,可以有效提高设备的耐腐蚀能力。
常见的表面涂层包括防腐漆、涂塑、镀层等,这些涂层可以在一定程度上阻隔腐蚀介质的侵蚀,延长设备的使用寿命。
3. 电化学防护技术电化学防护技术是通过在金属表面构筑保护层,使金属处于一种电化学不易发生腐蚀的状态,以达到防腐目的的一种方法。
常用的电化学防护技术包括阳极保护和阴极保护,通过在金属表面引入外加电流,使金属表面形成一层稳定的氧化膜,从而达到抗腐蚀的效果。
4. 材料改性技术材料改性技术是指通过改变材料的结构、成分和加工方法等手段,使金属材料在相同的工作条件下获得更好的耐腐蚀性能。
常见的改性技术包括热处理、表面强化等,这些技术可以增强金属材料的抗腐蚀能力,提高设备的使用寿命。
石油化工设备防腐蚀的措施和方法摘要:腐蚀问题是目前石油化工方面最常见的设备问题之一,在设备遭受腐蚀后,设备的物理性能会随着腐蚀严重程度的不同而发生不同幅度的降低。
在腐蚀问题发生初期,石油化工设备往往只会发生外观方面的变化,性能降低并不明显,是以大多石油化工企业往往会在初期忽略设备防腐蚀方面的问题,而一旦腐蚀程度加深,设备的性能发生降低后甚至报废后则“悔之晚矣”。
由于设备长时间接触各类原料液体或气体,腐蚀问题几乎避无可避,是以防患于未然、通过防腐蚀措施提高设备的抗腐蚀能力正是其最重要且有效的应对策略。
关键词:石油化工;设备;防腐蚀;原因;措施与方法一、石油化工设备腐蚀原因“腐蚀”即设备在其运作环境中由于发生化学反应而令设备本身材料发生受损的一类现象,一旦腐蚀现象发生,设备某部分的材料便会发生损伤,最终的结果便是机械色泽以及性能方面的降低。
经过实践与调查发现,目前石油化工设备发生腐蚀的原因主要包括以下两个方面。
1.行业自身原因石油化工生产主要具备高温、高压、强腐蚀性等特征,这些特征便决定了腐蚀问题的发生,在这些特征中,高温、高压特征的存在令金属材料的使用成为必然,但金属材料相较其余材料更容易遭受腐蚀,而石油化工设备大多为金属设备,这些金属设备有的需要解除酸性较强的溶液,有的则需要接触碱性较强的溶液,因此发生腐蚀的概率比较大。
除此之外,设备材料的优劣也是致使腐蚀问题发生的重要原因之一。
石油化工产业本身属于盈利性比较强的产业,但相应地,在高利润背后便是高成本,设备成本则是其诸多成本中的“大头”。
许多石油化工企业为了对成本进行控制,往往会选择价格比较低廉的设备,这些设备虽然售价低廉,但在使用材质上却存在较大差异,内部精密零件也相对粗糙,在设备实际运作的过程中更容易遭受大面积腐蚀,此为石油化工设备发生腐蚀的自身原因。
2.不良化学反应原因除了行业自身的原因外,后续设备运作过程中发生的不良化学反应也是其本身发生腐蚀问题的重要原因。
石油化工公司设备防腐蚀管理制度第一章总则第一条为了规范石油化工公司设备防腐蚀工作,确保设备的正常运行和安全生产,制定本管理制度。
第二条本制度适用于石油化工公司所有设备防腐蚀工作。
第三条设备防腐蚀工作必须符合国家有关法律、法规及标准,并按照科学、系统、可行的原则进行实施。
第四条石油化工公司负责设备防腐蚀工作的规划、组织、指导、监督和检查。
第五条凡牵涉设备防腐蚀工作的部门、岗位和人员,必须按照本制度的规定,履行相应的职责和义务。
第六条石油化工公司设备防腐蚀工作应予以充分的重视,保障防腐蚀工作的资金、人员、设备等配备。
第二章设备防腐蚀工作的组织和管理第七条石油化工公司设备防腐蚀工作由防腐蚀管理专业部门负责。
第八条防腐蚀管理专业部门负责编制设备防腐蚀工作计划,并在每年年底提出下一年度的计划。
第九条设备防腐蚀工作计划应包括设备防腐蚀检查、维修、保养、更新等内容,并在计划中明确工作量和工期。
第十条防腐蚀管理专业部门应负责设备防腐蚀工作的组织、指导、监督和检查,并对有关部门和人员提供技术指导和培训。
第十一条石油化工公司应建立设备防腐蚀档案,对设备的防腐蚀情况进行记录和归档,并定期进行评估和总结。
第十二条防腐蚀管理专业部门应对设备防腐蚀工作进行定期检查和评估,发现问题及时进行修复和处理。
第三章设备防腐蚀工作的要求第十三条设备防腐蚀工作应依据设备的不同材质和性质,采用不同的防腐蚀措施,保证设备的完整性和耐久性。
第十四条设备防腐蚀工作应根据设备所处环境的不同,选用适合的防腐蚀材料和方法,确保设备能够在恶劣环境下正常运行。
第十五条设备防腐蚀工作应策划合理的防腐蚀周期,定期进行检查和维修,以及根据所需进行补充和更换。
第十六条设备防腐蚀工作应做好记录和归档,包括设备的防腐蚀历史、维修记录和防腐蚀措施等信息。
第十七条设备防腐蚀工作应创建设备防腐蚀技术库,进行技术储备和积累,提供技术指导和支持。
第十八条设备防腐蚀工作应加强对相关人员的培训和教育,提高防腐蚀意识和技术水平。
炼化装置整体腐蚀防护技术炼化装置是石油化工生产过程中的关键设备之一,起着石油加工和化工生产的重要作用。
由于炼化装置操作环境的恶劣和原料介质的腐蚀性,长期以来,炼化装置腐蚀问题一直备受关注。
腐蚀不仅会降低炼化装置得使用寿命,还会直接影响生产运行的安全和经济性。
炼化装置腐蚀防护技术成为了行业关注的焦点之一。
一、腐蚀类型及原因对于炼化装置而言,主要的腐蚀类型包括腐蚀磨损、高温氧化腐蚀和腐蚀疲劳。
这些腐蚀类型的产生都与炼化装置所处的工艺条件有关,比如高温、高压、介质腐蚀性等因素。
介质腐蚀是最主要的原因,不同种类的原料介质对设备的腐蚀性能差异很大,例如硫化氢介质对设备的腐蚀破坏作用尤为显著。
二、常用的腐蚀防护技术(一)涂层技术涂层是炼化装置腐蚀防护的重要手段。
常用的涂层材料有防腐涂层、耐热涂层等。
防腐涂层可以起到隔绝介质直接接触设备表面,减缓腐蚀速度的作用;而耐热涂层则可以在高温下保持稳定的防腐性能。
对于一些耐高温、耐侵蚀的设备部件,还可以采用陶瓷涂层技术,以增强其耐腐蚀性能。
(二)合金材料采用耐腐蚀合金材料是炼化装置腐蚀防护的常用措施。
一些高端设备通常会选用耐腐蚀合金钢材作为材料,其耐腐蚀性能优异,能够长期抵御介质的腐蚀侵蚀,从而延长设备的使用寿命。
(三)阴极保护技术阴极保护技术是利用外加电流使金属件成为阴极,从而减缓腐蚀速度的一种技术手段。
在炼化装置中,通过设置阴极保护电流,可有效降低设备受到的腐蚀侵蚀,延长设备的使用寿命。
(四)设备改造与优化设计通过对设备的结构和设计进行改造和优化,可以减少介质在设备表面的停留时间及浓缩程度,从而减少设备的腐蚀破坏。
改进设备的内衬结构、增加液体流速等手段,均可以有效减缓腐蚀过程。
三、发展趋势随着炼化装置的不断发展和进步,对于腐蚀防护技术也不断提出新的要求。
未来,炼化装置腐蚀防护技术将呈现以下几个发展趋势:(一)研发新型涂层材料和技术,以适应更加恶劣的工况环境,提高涂层的耐腐蚀性能和耐高温性能。
石油化工设备腐蚀的防护与监测随着石油化工产业的不断发展,设备腐蚀问题日益凸显。
设备腐蚀不仅会影响生产过程的稳定性,还会给企业带来巨大的经济损失。
因此,如何有效防范和监测石油化工设备的腐蚀,成为行业内备受的话题。
本文将深入探讨石油化工设备腐蚀的防护与监测,以期为企业提供有益的参考。
在石油化工生产过程中,设备常常接触到各种化学物质,如酸、碱、盐等,这些物质容易导致设备腐蚀。
设备腐蚀会导致其性能下降、寿命缩短,严重时甚至会引起安全事故。
因此,防止设备腐蚀对于保障生产安全和稳定具有重要意义。
石油化工设备腐蚀的原因主要包括以下几个方面:化学物质腐蚀:在生产过程中,设备不可避免地接触到酸、碱、盐等化学物质,这些物质容易导致设备腐蚀。
温度和压力影响:石油化工生产过程中,设备承受着高温、高压的工作环境,这会加速设备腐蚀。
设备制造过程中的缺陷:设备制造过程中存在的缺陷,如焊缝、材料不均等,也会导致设备在使用过程中出现腐蚀问题。
维护不当:设备维护不当,如清洗不干净、润滑不足等,也会引起设备腐蚀。
针对石油化工设备腐蚀的原因,可以采取以下防护措施:选择合适的材料:根据不同工艺和介质,选择具有抗腐蚀性能的材料,如不锈钢、合金等。
改善防腐设计:优化设备结构,减少焊缝、死角等易腐蚀区域,提高设备的抗腐蚀性能。
加强内部维护:建立完善的维护制度,定期清洗设备,保持设备内部清洁,防止化学物质沉积对设备造成腐蚀。
涂层防护:在设备表面涂覆防腐涂层,如油漆、树脂等,以隔离设备与化学物质的接触,降低腐蚀速率。
排污和排水:定期排放设备中的废液和污水,以减少设备中的有害物质,降低腐蚀风险。
缓蚀剂应用:在生产过程中加入缓蚀剂,有效减缓设备的腐蚀速率。
为了及时发现石油化工设备的腐蚀问题,采取有效的监测方法至关重要。
以下是一些常用的设备腐蚀监测方法:外观检查:定期对设备表面进行检查,特别是注意焊缝、接头等易腐蚀区域,以发现设备表面的锈蚀、色变等现象。
炼油设备腐蚀与防护随着炼油厂原油的不断劣质化,炼油设备的腐蚀日趋明显。
设备腐蚀的加剧严重威胁到各装置的安全、生产、长周期运行。
一、腐蚀我们炼油厂是按加工低硫油〔S<1.0%(质),低酸值<0.5mgKOH/g〕工艺设计的,并且对各装置也进行了不同程度的扩量改造。
保证了基本生产运行,但也发生了许多腐蚀事故。
如近来精制车间反应器内的硫化物自燃,重整车间加氢设备被硫化物腐蚀所造成的大批量更换。
不但造成了经济损失,也制约着装置的安全、生产、长周期运行。
二、典型腐蚀形态1、炼油设备氯化物腐蚀原油一般都含有0.01%~22%的氯化物盐类,到炼油厂含盐量一般在10~1000mg/L,其主要成份是NaCI、CaCI2和MgCI2等无机盐,在加工过程中与原油中的水一起蒸馏汽化,带入常压塔顶部的各个设备,CaCI2、MgCl2等无机盐在水的露点状态下很容易发生水解。
其反应式为:CaCl2+H2O →2HCl+Ca(HO)2MgCI2+H2O →2HCl+Mg(HO)2水解反应产生的HCl与水在露点温度附近对装置设备将产生严重的腐蚀与破坏。
腐蚀介质环境主要是HCl-H2S-H2O体系。
目前能完全耐HCl-H2S-H2O露点附近温度范围腐蚀的金属材料很少,其腐蚀速度与盐含量成正比。
也就是说,盐、水和温度是形成装置设备(常压)腐蚀的必要条件。
如我厂常压塔顶设备内部件经常发生严重腐蚀穿孔。
2、炼油设备硫化物腐蚀硫化物腐蚀主要是硫化氢、有机硫醇及元素硫等活性硫化物引起碳钢和低合金钢制造的管线、塔器、反应器、换热器和储罐等设备的化学腐蚀。
如:H2 S在一定温度条件下溶于水形成氢硫酸,氢硫酸与金属反应生成硫化亚铁,对设备造成腐蚀。
再比如:SO2易溶于水,形成亚硫酸,其酸性比氢硫酸强。
在水和水蒸气存在的条件下,SO2在其露点以下形成亚硫酸,亚硫酸与钢材反应生成亚硫酸铁(FeSO3),从而使设备严重腐蚀。
3、石油酸腐蚀石油酸是原油中各种酸性化合物的总称。
石油化工设备常见的腐蚀原因及防腐措施摘要:石油化工设备经长期运行之后,容易受到不确定因素影响而出现腐蚀问题。
当腐蚀问题表现过于明显或者严重时,可能会出现泄露以及其他问题。
如果不及时采取科学合理的防腐措施以及设计方法进行应对处理,就很容易诱发安全事故问题出现。
目前,为进一步提升石油化工设备运行稳定性与高效性,石油化工企业对于石油化工设备防腐问题予以了高度重视。
关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施引言在实际石油化工生产中,设备经常会由于各种各样的原因出现腐蚀,使设备的运行受到影响,进而导致化工生产质量和效率明显降低。
因此,为了能够更好的开展石油化工生产,当前需要在准确分析造成设备出现腐蚀的原因基础上,制定对应的防腐对策,通过更加科学合理的防腐技术和方法,保证生产效率,提升设备使用安全性。
1石油化工设备实施防腐蚀工作的重要性石油化工设备因所运转的环境和本身具备的复杂性,常会发生腐蚀现象。
当设备出现腐蚀问题时,会对设备安全使用与功能产生较大程度的影响,如不采取措施最终设备内部被腐蚀至失效,严重影响运行。
倘若腐蚀问题发生在壁薄的管道中,在腐蚀作用下会引起渗漏,不加以防范就会殃及到工作人员身体健康,甚至发生火灾或爆炸。
所以,石油企业应重视相关设备防腐工作,采取科学的和行之有效的应对措施,做好应急预案,保证企业安全生产和企业经济效益不受到损害,避免出现严重事故给社会带来负面影响。
从另外层面出发,石油化工装置中如果生产设备出现流失问题必定会破坏设备本身,削减其使用性能及效率,造成严重浪费和效率低下。
要妥善解决这一问题,就要注重问题成因的分析,探寻有效的问题解决方法及对策,要求在日常工作中结合以往工作经验及先进的技术理念,建立完善的解决流程,确保设备腐蚀问题得到妥善解决,在实际生产过程发挥其最大效用,切实维护石油化工企业的经济效益和社会效益。
2石油化工设备常见腐蚀原因分析2.1设备自身因素石油化工企业在前期生产阶段可能会受到管理因素以及人为操作因素的影响而出现设备质量隐患问题。
石油化工设备防腐蚀的措施和方法摘要:随着社会的发展,我们国家的能源需求正在增长,石油是人类最重要的能源来源之一,如果没有许多石化设备的支持,就无法生产化学设备。
近年来,技术进步,石油化学配备高频使用的特点,不可避免地会接触各种食材,因此经常发生席蚀问题,导致安全事故。
这篇文章分析了石化设备中的腐蚀原因,并提供了许多石化化学家的理论建议,作为预防腐蚀的措施和方法的基础。
关键词:石油化工,设备;防腐蚀;原因;措施与方法腐蚀问题是目前石化工业设备最常见的问题之一,一旦设备被腐蚀,设备的物理质量可能会随着腐蚀而减少。
腐败引发了问题,石油化工公司的名字并不明显,由于设备长期暴露在各种各样的原材料或氧体中,腐蚀问题几乎无法避免,无法在不利条件下加以防治,并通过防腐措施提高其抗腐蚀能力,这是其最重要、最有效的反应。
1石油化工设备腐蚀原因"腐蚀”指的是设备因工作环境中的化学反应而受损,在腐蚀的情况下,设备的某些部分会损坏材料,其最终结果是机械染色和生产率下降。
根据实践和研究,目前石油化学设备的腐蚀主要是由于以下两个方面。
1.1行业自身原因石油化学主要是由于高温压力、腐蚀性等特征,这些特征决定发生腐蚀问题,其中一些金设备需要更酸性溶液,其他需要较强的碱件咨汲接触使得腐蚀的能性更大。
此外,糟样的设备是造成腐蚀问题的土要原因之一,石油化学了业太身属干商业上更有利可图的行业,但随之而来的是高昂的成本和设备成本的巨大成本。
许多炼油厂,化学工厂,选择低的价格,这是热的100个小设备,但使用的是大的不同,内部非常粗糙。
1.2不良化学反应原因因为感应器是建立的,后遗症是在化学反应不佳的情况下发生的,这本身就是一个问题。
当设备工作时,通常会接触到具有攻击性的环境,随着浓度的增加而变化,酸的腐蚀性也随之变化。
石化装备当然不间断,而且不只是接触配有巨大的腐蚀,因此介质腐蚀性也会因此而增加,这之前将配备造成严重腐蚀,化学原料成分更为复杂,为石化装备造成化学腐蚀。
一、化工大气的腐蚀与防护二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策三、储罐的腐蚀与防护四、轻烃储罐的腐蚀与防护五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用六、管道的腐蚀与防护方法七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法第一章. 化工大气的腐蚀与防护第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。
暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。
如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。
大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。
常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。
由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。
大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。
这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。
因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。
如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。
涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。
第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。
有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。
但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。
一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。
这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。
第三节.腐蚀原因分析1. 涂层表面的损坏工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。
由于酸液的作用,使涂层腐蚀遭到破坏。
低分子量聚合物气孔率较大,水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度下降,进而使涂层剥离或鼓包。
2. 涂层下金属的腐蚀涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。
在阴极氧有去极化的作用,反应如下:O2 + H2 + 2e = 2OH–因此,涂层下泡内溶液呈碱性,也叫碱性泡,这时阴极部位的PH值可高达13以上。
界面一旦形成高碱性状态,就进一步发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。
在阳极发生如下反应:F e = F e2+ + 2eF e2+与氧、水及OH–反应生成F e(OH)2、F e(OH)3、F e2O3·XH2O等腐蚀产物,其体积要增大好几倍,漆膜鼓起,最后破裂而成“透镜”。
这时泡内溶液呈酸性,故称酸性泡,泡内PH值仅为2-4。
所以说,从漆膜脱落部位产生的阴极、阳极反应来看,由于阴极反应产生的OH–离子使得界面PH值上升,造成F e2+离子水解:F e2+ + 2H2O = F e(OH)2 + 2H+这时又使界面PH值降低,从而加速了阳极反应(金属的腐蚀),使腐蚀面积扩大,漆膜剥落的范围也扩大,有的设备表面涂刷的漆不到半年就出现开裂、脱落、使设备遭到腐蚀。
3.材料选择依据以前采用的涂料不仅从分子结构上看,透气、透水强,而且施工时在常温下干燥,溶剂挥发缓慢。
此时,环境中灰尘等杂质容易混入,使漆层出现较多的针孔。
另外,常规油性材料耐老化不好,不耐酸碱及溶剂的侵蚀。
在低温下几乎不干,光泽、硬度都不如树脂漆。
所以,提高漆膜的抗老化性、抗渗性、耐酸碱、溶剂的能力,是延长机泵表面涂层使用寿命较好的方法。
通过对目前我国涂料的筛选,采用了中油化黑龙江绿岛涂料制造有限公司制造的EPH高耐候外防腐专用漆(以下简称EPH)。
对我厂的机泵表面进行了防腐,该材料有如下特点:EPH底漆:该漆由活性颜料和防锈漆料组成。
依靠活性颜料同铁锈进行化学反应来抑制锈蚀发展。
属于稳定型带锈底漆。
成膜物质采用环氧树脂材料。
因环氧树脂具有很强的粘合力,由于结构中含有脂肪族羟基、醚基及活泼的环氧基的缘故。
羟基和醚基的极性使得环氧树脂与相邻表面之间产生电磁键的吸引力,因而粘接力特别强。
同时环氧树脂可以相当平稳地从液态变成固态(只有轻微的收缩),所以它能保持着几乎所有原来的键。
它与很多金属和非金属(乙烯基型塑料等非极性物除外)有较高的粘接力。
在固化的环氧树脂体系中,含有稳定的苯环和醚键以及脂肪族羟基,化学性质很稳定,能耐稀酸、碱和某些溶剂。
因结构中含有脂肪族羟基和碱不起作用,故其耐碱性较油性漆、醇酸树脂强。
考虑到机泵防腐一般都是在现场进行,由于现场条件的限制,不可能采用机械喷砂的方法,只能人工机械进行处理。
但是人工机械处理级别是较低的,还存在部分微锈及表面粗糙度不够。
所以采用该材料的底漆可以弥补现场除锈不彻底或无法彻底除锈的情况。
一般情况下可以对50μm以下锈蚀层有较好的作用。
采用EPH高耐候外防腐专用底漆,可以得到与金属和非金属较强结合力的漆膜。
EPH面漆:该材料的保光性、抗老化性,特别是耐蚀性优于一般的油性漆及氯磺化聚乙烯涂料。
该材料主要是由有机硅改性环氧树脂、聚氨脂植物油酸加成物、氯磺化聚乙烯树脂、高档制漆助剂等调配而成。
原因如下:EPH面漆主要是由氯磺化聚乙烯树脂里加入一定量的环氧树脂。
即:在以粘合剂的基础上,先合成带活性官能团的橡胶。
在这种成膜物质的作用下,制成的涂料性能改变了许多。
环氧树脂作为氯磺化聚乙烯的交联作用的机理为:环氧树脂的大分子两端各有一环氧基,它能与氯磺化聚乙烯大分子的氯磺酰基产生分子内的交联,使聚合物形成体形结构。
这样在常温下加入复合型固化剂及各种功能活性添加剂,涂刷在物体表面,使其进行化学反应,常温固化网状高分子结构材料。
在其结构中既有树脂链段,又有橡胶链段,固化后的漆膜介于树脂与橡胶之间。
该材料的强度和粘和力比一般防腐涂料提高许多。
以环氧树脂、氯磺化聚乙烯树脂与其它材料加成反应的涂料。
在耐水、耐热、耐化学品、单组份储存稳定性、交联速度、色稳定性、耐污染、清漆成膜透明、涂料生产中易分散十个方面,与其它交联体系的涂料相比,显示了明显的优越性,是国外公认十项技术总积分最高的交联型氯磺化聚乙烯涂料。
通过实际应用与生产明确显示了卓越的性能。
因为该涂料可随着环氧树脂等其它组份的改变,可以得到不同类型的EPH型涂料。
4.涂层防腐效果经过多年的使用其性能优良,概括起来有以下特点:A、漆膜坚韧、硬度、抗老化性、耐寒性、抗裂性,优于一般的氯磺化聚乙烯涂料。
B、在一般化工大气中使用,比一般的常规涂料,如:醇酸调和漆、酚醛树脂等使用寿命长。
C、比一般氯磺化聚乙烯涂料耐蚀性提高了许多,解决了氯磺化聚乙烯涂料用在水系统溶胀的问题。
特别是防腐后表面装饰大为改观。
可以与有机氟涂料相媲美。
D、漆膜光亮,色泽鲜艳,一般氯磺化聚乙烯涂料是达不到的。
E、表面气孔率低,所以在潮湿的条件下抗渗性优异,是其它常规涂料不能比的。
F、该材料的确底漆在金属表面涂刷时比氯磺化聚乙烯涂料底漆附着力有明显的提高。
G、价格适中,漆膜使用寿命长,综合效益好。
所以说,该涂料适用于化工大气,含酸碱浓度较高的环境中。
设备表面、金属框架、非金属框架表面防腐蚀采用该材料,解决了常规涂料难以解决的防腐问题。
另外,要针对金属腐蚀的具体情况,要掌握多一些的防腐材料,进行灵活多样选择,获得较好的综合效益。
5.其它现在应用比较好的一种涂料耐化工大气防腐性比较好的涂料为:丙烯酸聚氨酯面漆。
因丙烯酸聚氨酯不吸收300nm以上的紫外光及日光,羟基丙烯酸树脂和脂肪族异氰酸酯交联剂组成的涂层具有优异的耐候性。
通过调整丙烯酸树脂的羟基含量,可以得到机械性能和防腐性优异的涂层。
采用丙烯酸树脂、溶剂、颜色填料和助剂组成甲组分,脂肪族异氰酸酯为乙组分,可以得到耐侯性能和防腐性能优异的涂层。
这种漆已经在储油罐外使用3年以上,目前涂层仍然完好,而同期施工的氯磺化橡胶涂层已经出现粉化和剥落现象。
第二章、浅谈炼油厂冷却器的腐蚀与对策1 概况大庆石油化工公司炼油厂有48套生产装置,年原油加工能力550万吨。
有燃料油、润滑油和化肥三大生产系统。
现有列管式水冷器300多台。
多数材质为碳钢,所用的水均为重复利用的循环水。
冷却器是生产装置的关键设备之一,日常大量的故障及事故抢修,约60%左右是由于冷换设备管束腐蚀泄漏所至。
严重影响了生产装置的安全、稳定、满负荷运行。
另外,当冷却水与温度较高的介质换热时(水多数走管程),水易结水垢,形成锈垢层,增加了热阻,使换热效率严重下降,满足不了生产的需要。
所以说,合理选用冷换设备管束材料及控制方法,减少腐蚀,是我们科技人员一直关注的问题。
我厂自85年以来,针对冷换设备的腐蚀,在不同的腐蚀环境,采用不同的对策,经过多年的努力,取得了良好的效果和明显的经济效益。
2 结垢及腐蚀原因2.1 管束内壁结垢及腐蚀原因分析对于大多数冷却器水走管程,因冷却水中含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。
当冷却水流经传热的金属表面时就发生如下反应:Mg+2+HCO3-+H2O—MgCO3↓+Mg(OH)2·3MgCO3+CO2Ca+2+2HCO3__H2O+ CO2 +CaCO3↓当水中加有聚合磷酸盐作缓蚀剂时存在如下反应:3Ca+2+2PO4-2__Ca(PO4)2↓此外溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀,形成铁锈,反应如下:2Fe+2H2O+O2—2Fe(OH)2 ↓反应的结果在传热面上逐渐结垢,同时伴随铁锈的生成。
当冷却器运行时,由于垢层的影响,换热效果严重降低。
有的个别管束使用不到一年换热管内已被堵死。
另外,由于水垢的存在,易造成管内壁的垢下腐蚀,使管束的使用寿命下降。
水对金属表面的腐蚀主要为电化学腐蚀,在腐蚀电池中阴极反应主要是氧的还原,阳极反应则是铁的溶解。
碳钢在水中发生的腐蚀反应为:阳极反应:2Fe--2Fe+2 + 4e阴极反应:O2 + 2H2O + 4e—4OH-总反应:2Fe+2H2O+ O2--2Fe(OH)2↓在腐蚀时,铁生成氢氧化铁从溶液中沉淀出来。
因这种亚铁化合物在含氧的水中是不稳定的,它将进一步氧生成氢氧化铁。
2Fe(OH)2+2H2O+1/2 O2--2Fe(OH)3↓之后,氢氧化铁脱水,生成铁锈。
2Fe(OH)3—FeOOH ↓+H2O所以说,金属在垢下腐蚀由于本身电化学腐蚀存在自催化作用,将加速金属的腐蚀。
2.2 管束外壁油相的腐蚀原因冷换设备的管束外壁腐蚀是炼油生产装置操作中常见的问题,特别是一次、二次加工装置的常减压、催化裂化、延迟焦化等的塔顶低温部位冷凝、冷却系统的腐蚀较为严重。