(中石化煉化工程集團(tuán)洛陽(yáng)技術(shù)研發(fā)中心，河南 洛陽(yáng) 471003)

隨著原油的劣質(zhì)化,其二次加工的難度越來越大,特別是腐蝕更加嚴(yán)重,對(duì)二次加工裝置提出了更高要求。重油催化裂化裝置是重要的二次加工裝置，無論是高溫部位還是低溫部位都有非常明顯的腐蝕，需要定期進(jìn)行腐蝕檢查,找出腐蝕嚴(yán)重的重點(diǎn)部位,采取措施減緩腐蝕。

1 裝置及工藝介紹

中石化某石化分公司煉油廠重油催化裂化裝置,加工能力2 Mt/a,由反再系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)構(gòu)成,其中原料為減壓渣油等。由于加工原油屬于高硫含酸原油,因此,催化裂化裝置的原料組成復(fù)雜，腐蝕性較強(qiáng)。

2 腐蝕狀況及腐蝕機(jī)理

2.1 反再系統(tǒng)的腐蝕

2.1.1 應(yīng)力腐蝕開裂

在再生器主風(fēng)管、測(cè)壓管及異種鋼連接的焊縫發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂，再生器外/內(nèi)取熱器蒸發(fā)管處易發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕開裂[1]。

氯化物應(yīng)力腐蝕開裂主要發(fā)生在膨脹節(jié)波紋管部位。在裝置停工階段，溫度降低，由于波紋管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使之容易積水，在Cl-和應(yīng)力的共同作用下，就容易產(chǎn)生氯化物應(yīng)力腐蝕開裂[2]。

再生器系統(tǒng)設(shè)備焊縫及熱影響區(qū)中存在較高應(yīng)力水平，也是造成其腐蝕開裂的一個(gè)重要因素。

2.1.2 高溫硫腐蝕

塔底油漿系統(tǒng)主要存在高溫硫腐蝕、高溫環(huán)烷酸腐蝕和催化劑磨蝕,腐蝕形態(tài)為溝槽狀坑蝕和均勻減薄。腐蝕的主要部位有泵的葉輪、泵殼、管線彎頭、閥門的閥板、分餾塔下部及油氣入口正對(duì)的塔壁。腐蝕的發(fā)生一般是多種腐蝕機(jī)理共同作用的結(jié)果。

高溫硫腐蝕主要以活性硫腐蝕為主，活性硫以H2S為主。原油經(jīng)蒸餾后，其中大部分的硫進(jìn)入催化裂化裝置。表1為部分進(jìn)口原油蒸餾后的硫分布[3]。

其中，硫化物在反應(yīng)的高溫條件下分解生成H2S，H2S在350～425 ℃的溫度條件下，具有很強(qiáng)的腐蝕性，因?yàn)樵诖藴囟确秶鷥?nèi)，H2S會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)生成單質(zhì)硫，生成的硫具有很高的活性，很容易與鐵發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生腐蝕：

表1 原油蒸餾后的硫分布

當(dāng)溫度為375～425 ℃時(shí)，未分解的H2S可以直接與鐵發(fā)生反應(yīng)：

在這個(gè)溫度條件下，即使未分解的硫醇、硫醚也可以直接與鐵發(fā)生反應(yīng)：

影響高溫硫腐蝕的因素主要為硫含量、溫度和介質(zhì)流速。硫含量指的是活性硫的含量，硫含量越高腐蝕性越強(qiáng)。溫度的升高能使活性硫的含量增加，同時(shí)也促進(jìn)S，H2S，硫醇和硫醚與鐵的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)溫度高于250 ℃時(shí)，高溫硫腐蝕會(huì)隨溫度而逐漸加劇。當(dāng)溫度達(dá)到400～425 ℃時(shí)，腐蝕性最強(qiáng);當(dāng)溫度為480 ℃時(shí)腐蝕開始下降;當(dāng)溫度高于500 ℃時(shí)，高溫硫腐蝕不明顯，此時(shí)主要表現(xiàn)為高溫氧化腐蝕。介質(zhì)流速越高，腐蝕性越強(qiáng)，因?yàn)榱魉龠^大會(huì)造成FeS保護(hù)膜的脫落和沖蝕[4]。

2.1.3 環(huán)烷酸腐蝕

環(huán)烷酸腐蝕是高溫腐蝕的一種，存在于減壓轉(zhuǎn)油線彎頭等部位，在催化裂化裝置的高溫部位,由于加工原料中環(huán)烷酸的富集而發(fā)生腐蝕。高溫環(huán)烷酸腐蝕主要與溫度和流速有關(guān)，腐蝕反應(yīng)主要發(fā)生在220～420 ℃，當(dāng)溫度為270～280 ℃和360～380 ℃時(shí)腐蝕最嚴(yán)重。

環(huán)烷酸腐蝕還與介質(zhì)流速有關(guān)，流速增加腐蝕加劇，實(shí)際上高溫環(huán)烷酸腐蝕是腐蝕和沖蝕共同作用的結(jié)果。

在溫度較高的條件下，環(huán)烷酸不僅與鐵直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且也可與FeS反應(yīng)，生成溶于油的環(huán)烷酸鐵：

當(dāng)環(huán)烷酸與FeS反應(yīng)時(shí)，不僅破壞了FeS保護(hù)膜，露出新鮮金屬表面，而且生成的H2S還會(huì)與鐵繼續(xù)反應(yīng)，使腐蝕進(jìn)一步加劇[5]。

2.1.4 催化劑腐蝕

催化劑的磨蝕主要是由于油漿中攜帶一定量的催化劑在較高流速下對(duì)設(shè)備及管線造成的磨損腐蝕。催化劑的磨蝕與油漿固含量和流速有關(guān)，油漿固含量越高磨蝕越嚴(yán)重，流速越高磨蝕就越明顯。

在塔底油漿系統(tǒng)中，由于溫度較高，且油漿攜帶一定量的催化劑，在流速較高或流向改變的部位容易產(chǎn)生腐蝕。腐蝕機(jī)理往往是多種腐蝕類型的共同作用，所以腐蝕較為嚴(yán)重。主要的腐蝕部位有泵的葉輪、泵殼、管線彎頭、閥門的閥板、分餾塔下部及油氣入口正對(duì)的塔壁等部位。

在塔底系統(tǒng)中，油漿泵的腐蝕最嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為葉輪的腐蝕磨損和泵殼進(jìn)口處的溝槽狀腐蝕。腐蝕造成泵的流量和揚(yáng)程降低，導(dǎo)致塔底油漿循環(huán)量減小，直接影響到分餾塔的熱平衡。這是由于該部位油漿的流速很高，催化劑磨蝕起主導(dǎo)作用，同時(shí)還發(fā)生高溫硫腐蝕和高溫環(huán)烷酸腐蝕的結(jié)果。

塔底系統(tǒng)管線的腐蝕主要表現(xiàn)在彎頭和閥門的閥板等部位，這主要是由于流向的改變使局部流速過高而引起的。此外,分餾塔下部及油氣入口正對(duì)的塔壁也會(huì)因流向改變發(fā)生腐蝕。

2.2 分餾系統(tǒng)腐蝕

2.2.1 塔頂系統(tǒng)的腐蝕

塔頂系統(tǒng)的腐蝕主要來自低溫濕硫化氫腐蝕，腐蝕部位主要為：塔頂?shù)纳喜克P、降液管(板)、塔頂內(nèi)壁和塔頂線、塔頂罐頂部和塔頂冷換設(shè)備等。

塔頂上部塔盤的鹽垢腐蝕程度依層減弱，第1層腐蝕最嚴(yán)重，第4層腐蝕則不顯著，一般為點(diǎn)蝕和均勻減薄，塔盤和浮閥上下表面可能有結(jié)垢。

這個(gè)部位的腐蝕是低溫濕硫化氫腐蝕和鹽垢腐蝕共同作用的結(jié)果，其影響因素為：H2S，HCN，NH3，Cl-，H2O，催化劑和塔頂溫度。H2S由原料油中的硫化物經(jīng)過反應(yīng)在高溫條件下生成；NH3和HCN由原料油中的有機(jī)氮化物(包括吡啶、吡咯和喹啉等)在高溫條件下反應(yīng)生成;原料中1%～2%氮化物在反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化為氰化物，然后在分餾塔頂經(jīng)降溫遇水部分轉(zhuǎn)化為HCN的形式；Cl-則直接來源于原料油中的有機(jī)氯化物在高溫下分解產(chǎn)生HCl氣體，其次是渣油中經(jīng)水解的CaCl2和MgCl2在高溫和大量水蒸氣的作用下反應(yīng)產(chǎn)生HCl氣體；催化劑來源于反應(yīng)油氣，反應(yīng)油氣攜帶的催化劑粉末進(jìn)入了分餾塔，催化劑粉末由于其密度相對(duì)較小，從而會(huì)隨油氣上升至分餾塔頂。

該部位是HCN-H2S-H2O型腐蝕和HCl-H2S-H2O型腐蝕，以前者腐蝕為主。

HCN-H2S-H2O型腐蝕反應(yīng)機(jī)理：

陽(yáng)極反應(yīng)

陰極反應(yīng)

鐵的整體化學(xué)反應(yīng)：

生成S2-的多少?zèng)Q定于pH值、溫度和硫化氫的分壓。pH值大于6.8時(shí)，H2S和S2相等；當(dāng)pH值大于9時(shí)， H2S濃度為零。在pH值為8～9的流化催化裂化堿性含硫污水中，金屬表面形成的FeS薄膜松軟、多孔且黏著不牢固。如果不存在氰化物，則這層膜將降低金屬的總腐蝕速率。

CN-使FeS保護(hù)膜溶解加速腐蝕進(jìn)行

HCl-H2S-H2O型腐蝕反應(yīng)機(jī)理：

陽(yáng)極反應(yīng)

陰極反應(yīng)

在這種條件下，原料中的氯化物經(jīng)反應(yīng)在高溫條件下生成HCl氣體,在分餾塔頂溫度(不超過114 ℃)的條件下與水生成鹽酸，這樣就容易引起HCl露點(diǎn)腐蝕。由于較高滲透性的Cl-而使不銹鋼容易引起氯化物應(yīng)力腐蝕開裂。

腐蝕垢層一旦形成，由于分子篩催化劑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有較強(qiáng)的吸附能力，會(huì)使垢層迅速增厚。同時(shí)由于垢層的形成與變厚，會(huì)使HCN-H2S-H2O型腐蝕更加容易進(jìn)行，且垢層的形成也會(huì)改變?cè)械母g電位，形成了腐蝕電池,從而對(duì)腐蝕起加速作用。

這種腐蝕的發(fā)生是由多方面因素引起的，這些因素相互作用加劇了腐蝕。這種腐蝕一旦開始，其腐蝕速率就不是HCN-H2S-H2O型腐蝕、HCl露點(diǎn)腐蝕及垢下腐蝕速率的簡(jiǎn)單相加，鋼鐵的腐蝕在這種條件下更是以驚人的腐蝕速率進(jìn)行。況且，在這種情況下，腐蝕產(chǎn)物大部分會(huì)不斷堆積，很難通過液體的物流排出，甚至堵塞塔盤，致使分餾塔操作彈性大幅減小，精餾效率降低，造成沖塔現(xiàn)象。由于頂循環(huán)系統(tǒng)溫度不高(80～135 ℃)而壓力較高(0.5 MPa以下)，油中攜帶的水和蒸汽凝結(jié)水，使初凝區(qū)的(NH4)2S和NH4Cl發(fā)生水解，結(jié)果形成以HCl為主的HCl-H2S-H2O型腐蝕體系。

可以說，催化分餾塔結(jié)鹽是由大量的NH4Cl和少量的(NH4)2S形成的，其水解和結(jié)垢是頂循環(huán)換熱器管束腐蝕的直接原因。通過強(qiáng)化電脫鹽和脫除頂循環(huán)油中的氯離子可減緩腐蝕。

目前，解決這種腐蝕的措施主要有3個(gè)方面：首先,應(yīng)改善工藝操作條件，盡可能減少催化劑攜帶量，并盡量提高塔頂溫度；其次,應(yīng)注入專用緩蝕劑，通過緩蝕劑來抑制HCN-H2S-H2O型腐蝕和HCl-H2S-H2O型腐蝕的發(fā)生,從材料方面可采用耐蝕鋼;最后，在結(jié)垢嚴(yán)重并直接影響到安全生產(chǎn)的情況下，還可以采取洗塔的方式來暫時(shí)解決，但應(yīng)在洗塔過程中采取相應(yīng)防腐蝕措施并嚴(yán)格控制洗塔時(shí)間，以減少洗塔時(shí)對(duì)塔盤的腐蝕。

2.2.2 降液管(板)的腐蝕

降液管(板)的腐蝕主要表現(xiàn)為:外側(cè)點(diǎn)蝕，腐蝕程度比較嚴(yán)重;內(nèi)側(cè)均勻減薄,腐蝕不嚴(yán)重。腐蝕產(chǎn)物以FeS為主。

該處的腐蝕屬于低溫濕硫化氫腐蝕，腐蝕介質(zhì)為H2S，HCN，Cl-和H2O，主要為HCl-H2S-H2O型腐蝕和HCN-H2S-H2O型腐蝕，以前者為主。影響因素主要是H2S和Cl-的含量以及塔頂溫度。降液管(板)外側(cè)之所以腐蝕較內(nèi)側(cè)嚴(yán)重，是因?yàn)橥鈧?cè)處于氣液交換的相變部位。

防護(hù)措施應(yīng)從兩方面入手:一方面，提高材質(zhì)的耐蝕性；另一方面，可加注緩蝕劑來減緩腐蝕。

2.2.3 塔頂內(nèi)壁和塔頂管線的腐蝕

塔頂內(nèi)壁和塔頂管線的腐蝕主要表現(xiàn)為點(diǎn)蝕和均勻減薄，腐蝕產(chǎn)物以FeS為主。該處的腐蝕類型為低溫濕硫化氫腐蝕，腐蝕介質(zhì)為H2S，Cl-和H2O，主要為HCl-H2S-H2O型腐蝕。其影響因素主要是H2S和Cl-的含量以及塔頂溫度和流量。該處的溫度進(jìn)一步降低，正好處在HCl露點(diǎn)腐蝕的溫度區(qū)域，另外塔頂管線處的氣體具有一定的流速，對(duì)彎頭有一定的沖蝕作用，也會(huì)加速腐蝕。

防護(hù)措施以提高材質(zhì)的耐蝕性和增加腐蝕裕量為主，加注緩蝕劑也可以減緩腐蝕。

2.2.4 塔頂罐頂部

分餾塔頂罐頂部主要為H2S-H2O型腐蝕，表現(xiàn)為均勻腐蝕，腐蝕產(chǎn)物為FeS。該處的腐蝕類型為低溫濕硫化氫腐蝕，腐蝕介質(zhì)為H2S，主要發(fā)生化學(xué)腐蝕，但由于氣體中含有大量的H2S和少量水蒸氣，再者該部位溫度較低(30～45 ℃)，水蒸氣容易形成液態(tài)水，在H2S存在的條件下呈酸性，使腐蝕更容易進(jìn)行。

目前，由于該處的腐蝕并沒有引起重視，國(guó)內(nèi)很少采取防護(hù)措施。鑒于該處的介質(zhì)和溫度環(huán)境，可采用耐候性防腐蝕涂層進(jìn)行保護(hù)。

2.2.5 塔頂冷換設(shè)備的腐蝕

塔頂冷換設(shè)備的腐蝕主要發(fā)生在換熱器管束和筒體等部位，腐蝕形態(tài)主要為點(diǎn)蝕和坑蝕。

換熱器管束主要為點(diǎn)蝕和均勻減薄，腐蝕介質(zhì)主要為H2S，Cl-和H2O，腐蝕產(chǎn)物以FeS為主。由于該部位存在相變過程，所以腐蝕較為嚴(yán)重。一般來說，碳鋼管束在使用2至4個(gè)開工周期就會(huì)因腐蝕嚴(yán)重而需要更換，當(dāng)加工高硫原油時(shí)，使用壽命則更短。此外，管程介質(zhì)一般為熱水，管內(nèi)熱水被加熱時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量水垢，水垢沉積在管壁發(fā)生垢下腐蝕，從而加重?fù)Q熱器管束的腐蝕。

筒體主要為點(diǎn)蝕和坑蝕，腐蝕物質(zhì)主要為H2S，Cl-和H2O，由于鋼表面的局部會(huì)有一些附著物，在這些局部形成“電池”效應(yīng)，在Cl-作用下，局部鋼表面被不斷破壞，從而形成點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕逐漸發(fā)展為坑蝕。H2S在腐蝕進(jìn)行過程中起到加速作用，H2O的存在為局部“電池”效應(yīng)提供了電解質(zhì)環(huán)境。此外設(shè)備在制造過程中存在的瑕疵和缺陷是造成點(diǎn)蝕的誘因。

2.3 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的腐蝕

2.3.1 主要腐蝕類型

吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的腐蝕，主要是HCN-H2S-H2O型腐蝕。腐蝕主要表現(xiàn)為一般腐蝕、氫鼓包和應(yīng)力腐蝕開裂，腐蝕形態(tài)對(duì)碳鋼為均勻減薄、氫鼓包和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，對(duì)奧氏體不銹鋼為硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。腐蝕部位主要有解吸塔頂內(nèi)壁及內(nèi)構(gòu)件、解吸塔底重沸器、穩(wěn)定塔及氣壓機(jī)系統(tǒng)等。

在催化富氣中高濃度的H2S是催化裂化原料油中的硫和硫化物在催化裂化反應(yīng)溫度條件下反應(yīng)生成的，原料油中有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～2%氮化物轉(zhuǎn)化為HCN，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～15%轉(zhuǎn)化為NH3，在吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的溫度和水存在條件下，從而形成了HCN-H2S-H2O型腐蝕環(huán)境。

鋼在這種環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生以下幾種腐蝕：均勻腐蝕、氫鼓包和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂等。

通常鋼中存在應(yīng)力，在HCN-H2S-H2O環(huán)境下很容易產(chǎn)生硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，雖然介質(zhì)的pH值大于7呈堿性，開裂較難發(fā)生，但當(dāng)有CN-存在時(shí)，也能發(fā)生這種破壞。

影響HCN-H2S-H2O腐蝕的因素為：原料油硫含量、溫度、H2S含量、氰化物含量、NH3含量、pH值和材質(zhì)等。

當(dāng)原料油的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5%，氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.1%時(shí)，CN-質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于200 μg/g，就會(huì)引起較嚴(yán)重的腐蝕。

溫度的影響主要表現(xiàn)在氫鼓包方面，氫滲透最敏感的溫度范圍為5～40 ℃，當(dāng)溫度升高時(shí)，氫的擴(kuò)散速度雖然加快，但是向外界的逸出量也增加，結(jié)果會(huì)使鋼中的氫含量降低。

H2S含量越高腐蝕越嚴(yán)重，一般來說，當(dāng)介質(zhì)壓力超過0.5 MPa時(shí)，氫分壓超過0.35 kPa就會(huì)發(fā)生較嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕開裂。

氰化物含量的影響是因?yàn)楫?dāng)有CN-存在時(shí)，能促使應(yīng)力腐蝕開裂，即使在pH值為7.5的條件下，也很容易產(chǎn)生硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。氫鼓包和應(yīng)力腐蝕開裂隨CN-含量的增加而增加。

NH3的存在一方面提高了HS-的濃度，另一方面提高了水的pH值，為CN-與FeS反應(yīng)提供了有利條件。NH3與H2S發(fā)生下列反應(yīng)：

(NH4)2S能使H2S在冷凝水中的溶解度大大增加,從而提高了HS-的濃度。

pH值越高,氫滲透率越低，但在CN-存在時(shí)，即使pH值大于7，氫滲透率仍然很高；同時(shí)pH值的提高，會(huì)促進(jìn)CN-與FeS的反應(yīng)。

此外，材質(zhì)的內(nèi)部缺陷會(huì)使應(yīng)力腐蝕開裂更加容易發(fā)生。

2.3.2 解吸塔的腐蝕

解吸塔腐蝕的主要部位為塔頂和塔底重沸器，塔頂?shù)母g以氫鼓包和均勻減薄為主。塔底重沸器的腐蝕主要表現(xiàn)為坑蝕。解吸塔頂氣體中H2S和H2含量相對(duì)較高，腐蝕較容易發(fā)生。塔底重沸器的腐蝕之所以比較嚴(yán)重，是因?yàn)樵摬课淮嬖谙嘧兊倪^程。

2.3.3 穩(wěn)定塔的腐蝕

穩(wěn)定塔腐蝕的主要部位為塔頂和塔底等。塔頂主要表現(xiàn)為氫鼓包和均勻減薄，塔底主要是坑蝕和均勻減薄。塔頂溫度較低(40～60 ℃)，是氫滲透比較敏感的溫度范圍。塔底溫度較高,存在相變的過程。

2.3.4 氣壓機(jī)的腐蝕

氣壓機(jī)的腐蝕主要發(fā)生在一級(jí)出口和二級(jí)出口等部位，腐蝕形態(tài)以均勻減薄、氫鼓包和氫脆為主。富氣經(jīng)壓縮后，H2S含量和H2含量會(huì)相對(duì)提高;同時(shí),壓力升高也為氫滲透創(chuàng)造了有利條件。

2.4 能量回收系統(tǒng)的腐蝕

2.4.1 高溫?zé)煔饽ノg

高溫?zé)煔獾哪ノg是因?yàn)闊煔庵泻写呋瘎┓蹓m并且具有較高線速度的緣故。煙氣輪機(jī)的能量回收系統(tǒng)在煙氣進(jìn)煙氣輪機(jī)前一般設(shè)煙氣三級(jí)旋分，用以分離出再生煙氣中少量的催化劑粉塵，目的是減輕催化劑粉塵對(duì)煙氣輪機(jī)葉片及其他設(shè)備造成的磨蝕。由于三級(jí)旋分線速很高(在分離單管入口，線速高達(dá)80 m/s)，容易造成設(shè)備磨損。當(dāng)三級(jí)旋分工況變差或分離效率達(dá)不到要求時(shí)，會(huì)對(duì)煙氣輪機(jī)的葉片造成嚴(yán)重磨損。此外，煙氣管線的外壁(熱壁段)容易引起高溫氧化腐蝕，主要是因?yàn)闊岜诙蔚谋貙尤菀孜胨衷斐傻摹?/p>

減少高溫?zé)煔饽ノg的手段主要是采用耐磨鋼(或耐磨襯里)和降低煙氣中催化劑含量。

2.4.2 硫酸露點(diǎn)腐蝕

硫酸露點(diǎn)腐蝕主要發(fā)生在余熱鍋爐省煤器的換熱管束部位，這是由于煙氣中含有的SO3與水生成了硫酸，硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性而使鋼發(fā)生腐蝕，其腐蝕形態(tài)為局部坑蝕或穿孔。當(dāng)溫度低于340 ℃時(shí)，SO3與水生成硫酸：

煙氣溫度經(jīng)蒸發(fā)器后降低，在進(jìn)入省煤器后進(jìn)一步降低，當(dāng)溫度低于140～170 ℃時(shí)，則發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。

影響露點(diǎn)腐蝕的因素主要有SO3含量、H2O(蒸汽)含量、O2含量和金屬表面溫度。SO3的含量與SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率有關(guān)，SO2的轉(zhuǎn)化率與O2含量(即過?？諝庀禂?shù))有關(guān)，在高溫條件下，SO2與O2反應(yīng)生成SO3：

O2含量越高，SO2的轉(zhuǎn)化率就越高，露點(diǎn)溫度就越高；H2O(蒸汽)含量越高，露點(diǎn)溫度就越高。當(dāng)金屬表面溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)就會(huì)發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。

此外，在裝置停工階段，當(dāng)溫度降到露點(diǎn)溫度以下時(shí)，在局部容易積水的部位會(huì)造成嚴(yán)重腐蝕，尤其對(duì)膨脹節(jié)波紋管的威脅最大。

3 防腐蝕措施

3.1 工藝防腐蝕措施

對(duì)分餾塔頂油氣線、油水分離罐、吸收穩(wěn)定塔和富氣線都采用工藝防腐蝕措施，通過注氨水、堿性水或緩蝕劑都可較好地解決腐蝕問題。分餾塔頂及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)塔頂屬于H2S+H2O低溫腐蝕，通過對(duì)切水的鐵離子含量進(jìn)行監(jiān)控可以掌握塔頂管線的腐蝕情況。

防止露點(diǎn)腐蝕的措施主要應(yīng)從工藝方面入手:一是適當(dāng)降低過剩空氣系數(shù)，通過減少O2含量來降低SO3含量;二是適當(dāng)降低煙氣中H2O(蒸汽)含量;三是在停工階段加強(qiáng)保護(hù),以減少局部積水。

3.2 材料防腐蝕措施

對(duì)于高溫腐蝕部位和沖刷腐蝕部位可以采用材料升級(jí)或材料表面處理措施來減緩腐蝕。反再系統(tǒng)容器內(nèi)部襯有隔熱耐磨層,防止高溫下20R材質(zhì)發(fā)生氧化、球墨化和滲碳等材質(zhì)劣化現(xiàn)象。油漿系統(tǒng)管線材質(zhì)為1Cr5Mo，為消除焊接應(yīng)力和組織應(yīng)力，防止焊縫發(fā)生應(yīng)力腐蝕，應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行熱處理。對(duì)于發(fā)生催化劑顆粒沖刷腐蝕的反再系統(tǒng)提升管部位，可采取刷鍍耐沖蝕表面涂料的方法防止沖刷腐蝕。對(duì)于腐蝕較為嚴(yán)重的局部，需要進(jìn)行材質(zhì)升級(jí)和更換。

4 結(jié) 語(yǔ)

由于重油催化裂化裝置加工原料中含有容易引起腐蝕的雜質(zhì)，加工過程中也能夠產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì),在催化裂化裝置的高溫部位和低溫部位都會(huì)發(fā)生腐蝕。高溫部位為高溫硫腐蝕和環(huán)烷酸腐蝕,而低溫部位則發(fā)生濕硫化氫腐蝕,這幾種腐蝕都會(huì)對(duì)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成很大影響, 因此應(yīng)該重視裝置的腐蝕問題,采取有效措施保障裝置安全長(zhǎng)周期運(yùn)行。