柴油加氫裝置的腐蝕與防護(hù).pdf

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1、第39卷第4期當(dāng)代化工Vo1．39．No．42010年8月ContemporaryChemic~IndustryAugust，2010柴油加氫裝置的腐蝕與防護(hù)術(shù)孫曉偉，吉宏(延長石油集團(tuán)延安煉油廠，陜西延安727406)摘要：在高溫下的氫和硫化氫以及在低溫下的硫化氫和硫化銨、氯化銨是造成柴油加氫裝置腐蝕的主要原因。針對裝置腐蝕的特點(diǎn)，采用耐腐蝕不繡鋼或者加注緩蝕劑以及水洗等工藝措施可使腐蝕得到抑制。關(guān)鍵詞：柴油加氫；氫氣；硫化氫；氯化氫；J蒔蝕中圖分類號：TE985．9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—0460(2010)04—040

2、6—04延安煉油廠柴油加氫裝置是由北京設(shè)計(jì)院設(shè)1．2硫化氫的腐蝕[1l計(jì)，以加工催化柴油為主，部分參煉常三線油。其目硫化氫的腐蝕有兩種：一種是硫化氫的高溫腐的是為了生產(chǎn)清潔環(huán)保型柴油，滿足市場需要。設(shè)蝕，另一種是硫化氫的低溫腐蝕。計(jì)加工能力40萬。于2003年9月首次開車成在加氫條件下，油品中的硫化物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的功，2004年4月和2005年4月進(jìn)行正常停工檢修。烴和硫化氫，各類硫化物的反應(yīng)如下：裝置運(yùn)行時(shí)間不長，但部分設(shè)備就以遭到腐蝕，有(1)硫醇類在加氫中的反應(yīng)些部位較為嚴(yán)重。柴油加氫裝置遭受的腐蝕主要來RSH+H廠H+H2St源

3、于以下兩個(gè)方面的腐蝕介質(zhì)：一是高壓氫；另一(2)硫醚類在加氫中的反應(yīng)個(gè)是氯化銨及加氫反應(yīng)過程中產(chǎn)生的硫化氫。加氫RSR+HH+RSH—RH+H2ST所采用的高壓氫本身就會(huì)對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕；通過加(3)二硫化物在加氫中的反應(yīng)氫方法脫除柴油組分中硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩RSSR+H斗2RSH及苯并噻吩等分子上所帶的硫，生成了大量的硫化2RSH+H2--*2RH+2H2St氫從而產(chǎn)生硫化氫的高溫和低溫腐蝕；此外還有重RSSR+H廠SR+H2ST整氫中的氯與預(yù)加氫中的氨反應(yīng)所生成的少量氯(4)噻吩和四氫噻吩在加氫過程中的反應(yīng)化銨在低溫情況下所

4、產(chǎn)生的腐蝕。C4I-LS+2HCMsSC,H8S+H2---~C4H9SH+H2---~C4H1o+H2ST1腐蝕機(jī)理及腐蝕特性噻吩加氫時(shí)，首先飽和為環(huán)硫醚，繼續(xù)加氫則1．1高溫高壓下的氫腐蝕環(huán)硫醚(四氫噻吩)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫醇，最后生成相在高溫高壓下，氫會(huì)導(dǎo)致氫鼓泡、氫脆、表面脫應(yīng)的烴和硫化氫而達(dá)到脫除硫的目的。碳、氫剝離及氫腐蝕，其中最重要的是氫腐蝕。由于(5)苯并噻吩在加氫過程中的反應(yīng)一部分氫分子離解成氫原子，氫原子侵入鋼中與滲C8H6S+H廠}C8H8S碳體(FeC)反應(yīng)生成cI-h，CI-L在晶體間隙間集聚，C8H8S+2H廠

5、C8Hl0+H2ST內(nèi)壓逐漸增大，最后形成晶間裂紋，這就是氫腐蝕。CsH6S+2H2_+C8H8+H2ST這種腐蝕存在于加氫反應(yīng)器及相應(yīng)的管線等。在氫C8H8+H廠}C8Hl0腐蝕環(huán)境中，溫度越高，氫的活性越大，氫的腐蝕就高溫硫化氫的腐蝕主要指加熱爐及氫循環(huán)系越嚴(yán)重(特別是在250～500℃)；氫分壓越高，腐蝕統(tǒng)硫化氫與器壁表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫化亞鐵也越劇烈。由于柴油加氫是在高溫高壓臨氫系統(tǒng)中膜和高溫硫化物，硫化亞鐵膜能部分阻擋硫化氫和進(jìn)行的，與氫氣高度解觸，因而要特別注意防止這氫的腐蝕。這種腐蝕也存在于反應(yīng)器后的管線、換種腐蝕。

6、熱器等設(shè)備中。但在Fe+HS--+FeS+2H的反應(yīng)過程收稿日期：2OlO一06—20作者簡介：孫曉偉(1973一)，男，山東菏澤人，工程師，1994年畢業(yè)于西安石油學(xué)院化學(xué)工程系化學(xué)工程專業(yè)，目前從事技術(shù)管理工作。E-mail：sunqiang3811964@163．com。2010年8月孫曉偉，等：柴油加氫裝置的腐蝕與防護(hù)中產(chǎn)生的氫原子侵入鋼中還會(huì)產(chǎn)生氫鼓泡和其它件，使活塞環(huán)、氣缸磨損加劇，影響機(jī)組的正常運(yùn)氫損失。高溫硫化氫和氫共存的介質(zhì)對設(shè)備的腐蝕行。雖然對上游重整裝置提供的氫氣作過處理，比比單獨(dú)氫介質(zhì)的腐蝕和單獨(dú)硫化氫介質(zhì)的腐

7、蝕可如預(yù)加氫的高溫脫氯劑，重整控制好水一氯平衡，能更加嚴(yán)重。盡可能降低氫氣中的活性C1一的含量。但是仍有大低溫H2s在有水的環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生低溫硫化氫量氯被帶人系統(tǒng)中，對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，雖然這種腐腐蝕。這種腐蝕既有電化學(xué)腐蝕又有應(yīng)力腐蝕。這蝕是局部的，多發(fā)生在管線彎頭、焊縫、空冷人口、種腐蝕比較普遍，但造成的危害可能非常嚴(yán)重，象換熱器內(nèi)部等處，造成腐蝕減薄、穿孑L。它們是在露產(chǎn)生氫脆和氫鼓泡。在有拉伸應(yīng)力的場合，還會(huì)產(chǎn)點(diǎn)條件下，由孔蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕、沖蝕等作生硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，因而要特別注意各氣液分用，最終導(dǎo)致金屬疲勞，直至蝕穿。因

8、此腐蝕性很離器和各塔頂系統(tǒng)的腐蝕情況。這種腐蝕存在于加強(qiáng)，這也是裝置的隱患之一。氫裝置的低壓分離器、反應(yīng)流出物空冷器、低壓換2裝置腐蝕現(xiàn)狀熱器及管線等部位。1．3氯腐蝕I212．1高壓臨氫系統(tǒng)加氫裝置所用氫氣是上游重整裝