过程装备腐蚀与防护心得体会

过程装备腐蚀与防护心得体会（共4篇）

过程装备腐蚀与防护心得体会 篇1

结合目前国内外航空装备腐蚀防护控制技术研究情况,总结了该技术在设计规范、环境当量方法、防护涂层、材料、结构抗腐蚀设计、使用寿命评估和结构腐蚀试验等方面的若干新进展;并扼要叙述了该技术当前的主要研制需求,提出了近/长期研究工作的若干建议与展望.

作 者：任三元 曹定国 王文亮 REN San-yuan CAO Ding-guo WANG Wen-liang 作者单位：任三元,曹定国,REN San-yuan,CAO Ding-guo(中国航空工业第六○五研究所,湖北,荆门,448035)

王文亮,WANG Wen-liang(海军装备部襄樊航空军代表处,湖北,襄樊,441000)

刊 名：装备环境工程 ISTIC英文刊名：EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING年，卷(期)：5(3)分类号：V215.5 TG174关键词：腐蚀防护与控制 航空装备 进展与展望

过程装备腐蚀与防护心得体会 篇2

关键词：含硫原油,硫化物,化工设备,腐蚀,防护

前言

石油化工工业是我国国民经济的重要产业部门，也是国民经济的基础产业，它是我国主要的财政支柱之一。而石油化工设备的优劣在炼油装置中起着举足轻重的作用，近年来随着含硫原油加工量的逐步提高(据2000年11月2、3日中国石化报介绍，我国含硫原油的加工量从过去的1400万吨提高到2003年的3200万吨到2005年达到5000万吨。2005年含硫原油的加工量是50%)，对炼油装置会造成严重的腐蚀，尤其是在高温热加工的环境下，设备材料的硫化物腐蚀远比氧化腐蚀要严重得多。因此，硫化物腐蚀与防护一直是石油化工企业工程技术人员所关注得重点。

1 硫化物的腐蚀特点

1.1 含硫原油的腐蚀源

一般原油中总硫含量0.5%的称为低硫原油，高于2.0%的称为高硫原油，含硫0.5%～2.0%的成为含硫原油。原油中的硫以H2S、S、硫醇噻吩等形式存在，汽油中含硫醇较多。煤油、柴油中硫醚和噻吩较多，液化石油气中硫化氢较多。在这些硫化物中，参与腐蚀反应的主要有硫化氢、元素硫、硫醇和易分解成硫化氢的硫化物称之为腐蚀源。在原油加工中硫化物分解产生具有活性的H2S，它对钢铁的腐蚀性极强。通常复杂的硫化物115～120℃开始分解成H2S, 120～210℃比较强烈，在350～400℃达到最强烈的程度，元素硫在200～250℃与烃类反应也生成H2S，低级硫醇在高温下可直接与钢铁表面反应，所以硫醇含量高，原油腐蚀性也大。在原油中除含硫化物外，还含氯化物，氰化物、环烷酸等，它们相互作用，使硫化氢在原油加工过程中腐蚀变得更加剧烈。

1.2 硫化物腐蚀程度分析

硫在石油中大部分以有机含硫化合物形式存在，极小部分以元素硫存在。含硫化合物按性质分三大类。

(1）酸性硫化物

主要指硫化氢和硫醇。原油中硫化氢和硫醇含量都不大，它们大多是原油加工过程中其他硫化物的分解产物。硫化氢和硫醇多存在于低沸点馏分中。硫化氢和硫醇对金属都有腐蚀作用，特别是硫化氢对金属的腐蚀作用更显著，在油品精制时，这类化合物必须除掉。

(2）中性硫化物

主要是指硫醚和二硫化物，原油中硫醚含量较高且在原油中的分布是随着馏分沸点的上升而增加，大部分集中在煤油柴油馏分中，硫醚是中性液体，热稳定性很高，与金属不发生作用。二硫化物也不与金属作用，但它的热稳定性较差，受热后可分解成硫醚、硫醇或硫化氢。

(3）热稳定性较高的硫化物

这类硫化物主要指噻吩和四氢化噻。噻吩有芳香气味，在物理性质和化学性质上接近于苯及其同系物，对热极稳定，易溶于硫酸中，利用此性质可除去噻吩，它主要分布在原油的中间馏分中。

2 硫化物对原油加工及产品应用的影响

含硫化合物对原油加工及产品的危害是多方面的，总的来说，主要有以下几方面。

2.1 严重腐蚀设备

在原油加工中，硫化物受热分解产生H2S，它在与水共存的时候，对金属设备造成严重的腐蚀，如果既含硫又含盐，则对金属的腐蚀更为严重。因此，在炼油装置的高温重油部位(常压塔底、减压塔底、焦化塔底等)及低温轻油部位(如初硫塔顶、常压塔顶等)腐蚀较为严重。

2.2 在原油加工中生成的H2S及低分子硫醇等恶臭、有毒气体会造成有碍健康的空气污染。

2.3 汽油中有含硫化合物，会降低汽油的感铅性及安全性，使燃料性质变坏。

2.4 在气体和各种石油馏分中的催化加工时，会造成某些催化剂中毒，丧失活性。

因此，在油品的精制过程中，必须把含硫化合物除去。

3 硫化物的主要腐蚀类型

3.1 高温硫、硫化氢腐蚀

在石油炼制的常压蒸馏、热裂化、催化裂化、延迟焦化以及这些装置的产品分离系统中会出现这种腐蚀。在炼油厂的每一个工艺物流中差不多都含有H2S成分。原油中的硫化物在高温下分解出以硫化氢为主的活性硫化物与钢反应生成硫化铁。当炼油设备壁温高于250℃时腐蚀开始加快。在340～400℃时低级硫醇也能与铁反应，430℃时腐蚀率最高。

3.2 高温H2S～H2腐蚀

在气体脱硫、催化重整、加氢裂化、加氢精致等加工过程都会出现H2S～H2的腐蚀问题。它以250～550℃之间表现最为突出。高温H2S～H2腐蚀是高温下H2S和H2联合作用的结果。它对金属的腐蚀作用比单一的H2S或H2强烈。它产生全面腐蚀，氢脆和氢腐蚀等几种腐蚀形式。如在催化重整装置内有下列三个反应发生：

以上三个反应都生成初生态氢、氢以浸入型的质子状态渗入生成的硫化铁膜中，使金属表面膜孔隙增加，膜层疏松多孔，失去保护作用，膜层反复生成，反复剥离，使金属比单纯硫化氢环境，更为严重。

3.3 H2S———HCl——H2O腐蚀

原油在加热过程中生成的耶和盐类水解生成的HCL随原油中的轻组分以及水分一同挥发，一同冷凝，聚集在蒸馏装置的轻油活动区的气相、液相。该系统Cl含量最高达几千ppm，一般含量在100mg/l以下，H2S与HCl溶于冷凝水后，只要相对含量达到100ppm左右，其PH值即达2～3，将形成强烈的腐蚀系统。炼油厂的常、减压蒸馏塔顶，塔盘及与它们相连的管线，冷凝冷却系统受H2S—HCl—H2O的腐蚀一般出现以下几种形式的腐蚀破坏：

(1)全面腐蚀。碳钢冷却器在未对环境施行腐蚀控制时腐蚀率高达10～20mm/a。塔顶、塔盘和馏出线、油水分离器等全面腐蚀严重。(2)坑蚀和孔蚀：塔顶碳钢内件及管线及液部位发生坑蚀。0Crl3、lCrl3不锈钢塔盘、浮阀发生孔蚀。(3)应力腐蚀破裂：在该系统中，Crl8Ni8奥式体不锈钢的全面腐蚀速度很小，约为4.14×10-2mm/a，但用作塔衬里、塔盘、浮阀、空冷器管、水冷器管时，3个月至3年多的时间发生应力腐蚀破裂。

3.4 H2S—HCN—H2O腐蚀

原油中除存在硫化物、盐类等有害杂质外，还存在氮化物。在裂解温度下不仅复杂的硫化物解成H2S，元素硫也能与烃类反应成H2S，所以在炼油厂催化裂化系统中催化富气、解吸气以及催化干气中的H2S浓度很高。原油中氮化物经催化热加工发生热分解。有10%～15%的氮化物的形式存在。1%～2%以氰化物的形式存在，从而在吸收解吸塔、稳定塔、水冷却器、油气分离器以及相应的工艺管线、机泵等处发生H2S—HCN—H2O腐蚀。由于系统中存在CN对FeS膜起强烈的清洗作用，从而进一步加速金属的腐蚀。

4 硫化物的腐蚀防护

4.1 常减压系统设备的腐蚀防护

(1)从生产着手，选择合理的工艺流程和生产参数，以减少腐蚀介质和降低腐蚀速度。(2)采用以电脱盐为核心的“一脱四注”的工艺防腐蚀技术。(3)选用耐腐蚀的材料，采用合适的涂料和衬里。(4)设计中选用合理的结构形式，流速和必要的腐蚀余量。(5)采用阴极保护和阳极保护。(6)使用中和剂及缓蚀剂等。

4.2 加氢裂化装置的防护

(1)降低循环氢中的硫化物浓度，采用一些不含铬或少含铬的抗硫化氢新钢种。(2)采用保护钢表面的渗铝新工艺。(3)采用内保温以降低壁温来防止氢腐蚀。

4.3 连多硫酸的腐蚀防护

(1)尽量减少开停工的次数。(2)在装置停工时，根据不同部位，不同情况采取通氮气封闭防止连多硫酸的产生。(3)采用加含有0.5%碳酸钠的1.55%～2%浓度的碳酸钠溶液进行中和清洗。

4.4

催化裂化装置的吸收塔、解吸塔、稳定塔内采用18～8钢衬里，内构件也用不锈钢制造。明显减轻了设备腐蚀，延缓了生产装置的运转周期。

4.5

石油炼厂设备的腐蚀与防护 篇3

这些杂质包括水蒸气、石油、空气、酸气、烟以及芳香烃、环烷烃、以及其他烷烃，其在生产过程中本身不存在腐蚀特性，但是在生产反应中产生的硫化物、氮化物、无机盐、有机酸、水分则会对石油炼厂设备造成不同程度的腐蚀，严重者会影响生产的正常进行，因此必须明确腐蚀石油炼厂设备的相关介质，并从根本上加以隔离与防护。

硫化物、氯化物、氮化物以及环烷烃均是腐蚀设备的相关介质。

1.1 硫化物

硫化物是造成设备腐蚀的主要杂质，其中二硫化物、多硫醚、硫醚、硫醇、硫化氢均属于硫化物的不同形态，从理论上来讲，其浓度高低与设备被腐蚀的程度成正相关。从实际情况看，设备被腐蚀的程度与硫化物所处的温度也有一定的关系。

因此在生产过程中，应当对温度进行控制，当温度≥340℃时，硫化物便会分解，从而产生对设备具有腐蚀性的物质，当温度处于120℃～240℃之间，虽然也会出现分解，但是基本上没有产生对设备具有腐蚀性的物质，因此必须将温度控制在120℃之下，从而控制硫化物的腐蚀范围，从外部环境对设备进行防护。

1.2 氯化物

氯化钙、氯化镁以及氯化钠均是原油中的杂质，其属于无机盐，因此在高温作用下与水相遇便会发生反应从而生成盐酸，对设备产生腐蚀性破坏。

1.3 氮化物

石油在石油炼厂设备中发生化学反应，产生吡啶、吡咯等氮化物，其在催化剂与高温作用下发生分解反应，即产生氰化物以及氨，氰化物作为一种催化剂与H2S-H2O发生反应，便会腐蚀设备表面，因此设备会因此种化学反应出现开裂、起泡的情形。

氨本身不会对设备造成腐蚀作用，但是其与氢反应以及在焦化过程中会生成氯化铵，从而对设备造成腐蚀性损坏，严重时会堵塞管路，影响生产正常运转乃至发生安全性事故。

1.4 环烷烃

金属的电化学腐蚀与防护的教案 篇4

复习：我们已经学习了原电池和电解池的原理，请同学们判断下列装置属于哪类电池？判断装置中电极材料及哪极金属有损耗? 这属于哪类电池？判断电极材料及书写电极反应。

学生：讨论并回答问题

讲述：在实际生活、生产中要应用到原电池原理，如手机电池、汽车用的铅蓄电池等各种电池，这是造福于社会、造福于人类的有益的事，但也有不利的方面，比如这两个装置中分别是锌和铁被腐蚀，而带来危害。本节我们来探究：

板书：第四节

金属的电化学腐蚀与防护

引导：请同学们展示你们收集的有关“金属腐蚀”的资料

讲述：通过以上资料表明，因金属腐蚀而产生的危害是很大的，那什么是金属腐蚀呢？ 指导：请同学们阅读教材P84从金属腐蚀到倒数第二段。学生阅读：

学生回答：指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 点鼠标：

提问：从金属元素的原子结构角度分析，金属为什么会被腐蚀？ 金属失去了电子。点鼠标：

追问：金属腐蚀分为哪能几类？

学生回答：分化学腐蚀和电化学腐蚀

讲述：通过阅读举出属于化学腐蚀和电化学腐蚀的例子? 学生回答：铁和氯气直接反应而腐蚀，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。

设疑： 电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？ 计论：全班分小组讨论，小组代表小结。问题：

1、电化学腐蚀的形成条件和特征。

2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。小结：填课件中表格

过渡：钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。

板书：

一、金属的电化学腐蚀

课件：展示图片：船上的铁锚浸泡在海水中，为什么铁与空气接触的位置最容易生锈呢？ 课件：请看演示实验

提问：通过实验可知钢铁生锈的条件是什么？ 学生回答：空气和水

讲解：在潮湿的空气中钢铁表面会形成一薄层水膜，又溶解来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁的表面，使钢铁腐蚀 课件：请观看钢铁腐蚀动画

讲解：当钢铁表面水膜的电解质溶液呈酸性，H参与反应生成氢气，发生的是析氢腐蚀；当钢铁表面水膜的电解质溶液呈弱酸性或中性，因溶有一定量的氧气，氧气参与反应而吸收，发生的是吸氧腐蚀。

板书：

1、析氢腐蚀

2、吸氧腐蚀

讲解：析这是析出的析，吸这是吸收的吸，注意区分。

分析：请同学们讨论钢铁发生的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极材料、条件并书写电极反应式。投影：利用表格形式归纳总结析氢腐蚀和吸氧腐蚀的相关知识 设疑：潮湿空气中钢铁易生锈，那铁锈是怎么形成的呢？

讲述：氢氧化亚铁在空气中极易被氧化，生成氢氧化铁，氢氧化铁分解生成氧化铁带N个水，则是铁锈的主要成分。

讲述：通过以上的学习我们了解了金属腐蚀的原因，那我们如何来防护金属腐蚀呢？

应采取哪些防护措施呢？请同学们结合生活中的常识分小组讨论。

小结：学生论谈。

投影总结：(1)改善金属的内部组织结构(内因)——制成合金（不锈钢）

(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等

过渡：除了以上的保护方法外，能否从电化学原理的角度来分析还有哪些保护方法？请同学们阅读教材。

学生阅读

讲述：金属发生电化学腐蚀的原因是在金属表面形成了原电池，那我们也可以利用原电池原理来保护金属不被腐蚀。下面我们来学习：

板书：

二、金属的电化学防护

提问：给出图片，船身是如何防腐蚀的？ 课件：展示图片并讲解

板书：

1、牺牲阳极的阴极保护法

讲解：原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。

讲解：负极和正极是按电势大小划分的，电化学上将发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。二者是划分标准不同，通常将些种方法称为牺牲阳极的阴极保护法。

回顾：回顾课前复习的电解池，如何利用电解池原理来保护的金属不被腐蚀呢？ 板书：

2、外加电流的阴极保护法 课件：展示图片并讲解

讲解：原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。

小结：通过本节课的学习，我们了解了金属腐蚀的原因是发生了化学腐蚀和电化学腐蚀，主要是电化学腐蚀，电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，以吸氧腐蚀为主。在了解金属腐蚀原因的基础上采取了相应的保护措施，牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

过渡：为了能很好的理解和掌握本节课所学的知识，并达到学有所用，使理论与实践相结合，我们来解决习题。