石油化工设备腐蚀与防护.ppt

石油化工设备腐蚀与防护石油化工设备腐蚀与防护武汉分公司机动处武汉分公司机动处2013-08内内 容容•腐蚀的基本介绍腐蚀的基本介绍•炼油装置基本腐蚀类型炼油装置基本腐蚀类型•设备防腐蚀策略应遵循的主要原则设备防腐蚀策略应遵循的主要原则腐蚀定义 ISO标准定义：标准定义： 金属与环境间的物理金属与环境间的物理-化学的相互作用，造成金属性能的化学的相互作用，造成金属性能的改变，导致金属、环境或由其构造的一部分技术体系功能的改变，导致金属、环境或由其构造的一部分技术体系功能的损坏腐蚀的分类1.腐蚀反应机理划分：化学腐蚀和电化学腐蚀；腐蚀反应机理划分：化学腐蚀和电化学腐蚀；2.腐蚀环境划分：大气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀、化学介质腐蚀；腐蚀环境划分：大气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀、化学介质腐蚀；3.腐蚀的形貌划分：均匀腐蚀和局部腐蚀腐蚀的形貌划分：均匀腐蚀和局部腐蚀4.局部腐蚀的多种形态局部腐蚀的多种形态• 电偶腐蚀（双金属腐蚀）电偶腐蚀（双金属腐蚀）• 点腐蚀（孔蚀）点腐蚀（孔蚀）• 晶间腐蚀晶间腐蚀• 缝隙腐蚀缝隙腐蚀• 选择性腐蚀选择性腐蚀• 磨损腐蚀磨损腐蚀• 应力腐蚀应力腐蚀• 腐蚀疲劳腐蚀疲劳• 氢损伤（氢脆、氢鼓泡、氢腐蚀）氢损伤（氢脆、氢鼓泡、氢腐蚀）电化学腐蚀 电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质（电解质溶液）发生电化学作用而产生的破坏。

电解质溶液）发生电化学作用而产生的破坏任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含一个阳极反应和一个阴极反应，并通过金属内部一个阳极反应和一个阴极反应，并通过金属内部的电子流和介质中的离子流形成闭路的原电池的电子流和介质中的离子流形成闭路的原电池在原电池中电位较负的部位（阳极）就遭受腐蚀，在原电池中电位较负的部位（阳极）就遭受腐蚀，而电位较正的部位（阴极）就得到了保护，因此而电位较正的部位（阴极）就得到了保护，因此上述原电池也称腐蚀原电池上述原电池也称腐蚀原电池  金属的电化学腐蚀就是腐蚀原电池作用的结果通金属的电化学腐蚀就是腐蚀原电池作用的结果通常可将腐蚀原电池分为微电池和宏电池两种常可将腐蚀原电池分为微电池和宏电池两种 微微电电池池是是由由金金属属变变面面许许多多微微小小的的电电极极所所组组成成的的腐腐蚀蚀电池，它的成因主要有：电池，它的成因主要有：（（1 1）金属化学成分的不均匀性；）金属化学成分的不均匀性；（（2 2）金属金相组织的不均匀性；）金属金相组织的不均匀性；（（3 3）金属表面膜的不完整性；）金属表面膜的不完整性；（（4 4）土壤微结构上的差异。

土壤微结构上的差异 7q减薄机制减薄机制失效机理失效机理形态形态部位部位盐酸盐酸局部局部 常压塔顶、重整装置的加氢、重整后和再生常压塔顶、重整装置的加氢、重整后和再生部分部分电化学腐蚀电化学腐蚀局部局部 海水和冷却水系统海水和冷却水系统硫化物硫化物局部局部 加氢装置、焦化装置、加氢装置、焦化装置、FCC、胺处理装置、、胺处理装置、酸性水处理装置和气体分离装置等酸性水处理装置和气体分离装置等二氧化碳二氧化碳局部局部 蒸汽冷凝系统、蒸汽冷凝系统、FCC、、硫酸硫酸局部局部 硫酸烷基化装置、水处理系统硫酸烷基化装置、水处理系统氢氟酸氢氟酸局部局部 氢氟酸烷基化装置氢氟酸烷基化装置磷酸磷酸局部局部 水处理系统水处理系统苯酚苯酚局部局部 重油和脱蜡装置重油和脱蜡装置损伤机理与部位损伤机理与部位失效机理失效机理形态形态部位部位胺胺局部局部 胺处理胺处理大气大气均匀均匀 系统系统保温层下保温层下坑坑装置和系统装置和系统土壤腐蚀土壤腐蚀局部局部 系统系统高温硫化（无氢）高温硫化（无氢）均匀均匀 蒸馏、焦化、蒸馏、焦化、FCC、加氢装置等、加氢装置等高温硫化（有氢）高温硫化（有氢）均匀均匀 加氢装置加氢装置环烷酸环烷酸局部局部 蒸馏装置蒸馏装置高温氧化高温氧化均匀均匀 加热炉加热炉9q应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂失效机理失效机理形态形态部位部位氯化物氯化物穿晶穿晶常压塔、有水的地方常压塔、有水的地方腐蚀开裂腐蚀开裂晶间、穿晶晶间、穿晶 炭钢设备内部、由于残余应力造成炭钢设备内部、由于残余应力造成连多硫酸连多硫酸晶间晶间FCC、加氢装置、燃气系统、加氢装置、燃气系统胺开裂胺开裂晶间晶间胺处理装置胺处理装置氨开裂氨开裂晶间晶间氨工厂、中和剂浓缩氨工厂、中和剂浓缩HICSOHIC穿晶、鼓泡、穿晶、鼓泡、平面平面湿硫化氢环境、蒸馏、湿硫化氢环境、蒸馏、FCC、加氢装置、、加氢装置、焦化装置、气体回收等，焊缝与母材焦化装置、气体回收等，焊缝与母材硫化物硫化物穿晶穿晶同上同上氢鼓泡氢鼓泡平面平面同上同上氰化氢氰化氢平面、穿晶平面、穿晶 FCC10q金相组织改变和环境失效金相组织改变和环境失效失效机理失效机理形态形态部位部位高温氢高温氢晶间、脱炭晶间、脱炭 加氢装置、重整装置加氢装置、重整装置晶粒增长晶粒增长局部局部炉管炉管石墨化石墨化局部局部FCC 反应器反应器σ相脆化相脆化无特点无特点FCC再生器、铸造炉管和管架再生器、铸造炉管和管架475℃℃脆断脆断无特点无特点铁素体钢铁素体钢回火脆化回火脆化无特点无特点加氢装置反应器加氢装置反应器液态金属脆化液态金属脆化局部局部原油中的汞在蒸馏装置原油中的汞在蒸馏装置渗炭渗炭局部局部有焦的炉管有焦的炉管脱炭脱炭局部局部高温炉管高温炉管金属粉尘化金属粉尘化局部局部加氢炉、焦化炉、气体涡轮机加氢炉、焦化炉、气体涡轮机选择性浸出选择性浸出局部局部水冷系统的耐酸管道水冷系统的耐酸管道外部腐蚀外部腐蚀局部局部乙烯装置乙烯装置11q机械失效机械失效失效机理失效机理形态形态部位部位机械疲劳机械疲劳局部局部转动部件、管转动部件、管腐蚀疲劳腐蚀疲劳局部局部蒸汽炉顶盖、锅炉炉管蒸汽炉顶盖、锅炉炉管气蚀气蚀局部局部叶轮背面、泵的入口叶轮背面、泵的入口机械损伤机械损伤N/A没有保护的部位没有保护的部位超载超载N/A热膨胀、工艺条件变化热膨胀、工艺条件变化超压超压N/A工艺条件变化、工艺条件变化、脆断脆断局部局部低温条件、钢材变质低温条件、钢材变质蠕变蠕变局部局部炉管和炉内件炉管和炉内件应力断裂应力断裂局部局部炉管炉管热震动热震动局部局部燃烧中流体变化燃烧中流体变化热疲劳热疲劳局部局部焦炭塔焦炭塔炼油装置面临处境•原料劣质化趋势严重原料劣质化趋势严重 ：随着石油资源的深度开采以及进口高硫、高酸原：随着石油资源的深度开采以及进口高硫、高酸原油的不断增加，原油劣质化趋势日趋明显。

一方面，随着国内原油资源的油的不断增加，原油劣质化趋势日趋明显一方面，随着国内原油资源的深度开采，原油的密度和酸值不断提高，而且在三次采油过程中加入许多深度开采，原油的密度和酸值不断提高，而且在三次采油过程中加入许多助剂，使得炼油装置的腐蚀加剧另一方面，随着世界原油供应市场的变助剂，使得炼油装置的腐蚀加剧另一方面，随着世界原油供应市场的变化，加工高硫、高酸劣质原油可以获得较好的经济效益，因而中国石化进化，加工高硫、高酸劣质原油可以获得较好的经济效益，因而中国石化进口劣质原油的量逐年增加这两方面导致部分装置的腐蚀严重，长周期安口劣质原油的量逐年增加这两方面导致部分装置的腐蚀严重，长周期安全生产面临很大压力全生产面临很大压力• 部分装置原设计不能满足原料劣质化要求部分装置原设计不能满足原料劣质化要求• 部分重点装置材质升级不彻底：部分重点装置材质升级不彻底：有的装置进行了装置适应性改造，但由有的装置进行了装置适应性改造，但由于技术、费用等方面的限制，设备、管线的材质升级不彻底，仍然存在薄于技术、费用等方面的限制，设备、管线的材质升级不彻底，仍然存在薄弱环节，对加工劣质原油的适应性差弱环节，对加工劣质原油的适应性差。

• 装置长周期安全运转的要求装置长周期安全运转的要求 二、炼油装置典型腐蚀类型原油中的腐蚀性介质及其对装置的腐蚀性原油中的腐蚀性介质及其对装置的腐蚀性 •原油中的腐蚀介质原油中的腐蚀介质 原油中除存在碳、氢元素外，还存在硫、氮、氧、氯以及重金属和杂原油中除存在碳、氢元素外，还存在硫、氮、氧、氯以及重金属和杂质等，正是原油中存在的非碳氢元素在石油加工过程中的高温、高压、催质等，正是原油中存在的非碳氢元素在石油加工过程中的高温、高压、催化剂作用下转化为各种各样的腐蚀性介质，并与石油加工过程中加入的化化剂作用下转化为各种各样的腐蚀性介质，并与石油加工过程中加入的化学物质一起形成复杂多变的腐蚀环境学物质一起形成复杂多变的腐蚀环境–硫化氢的腐蚀硫化氢的腐蚀:原油中的含硫化合物包括活性硫和非活性硫，在原油加原油中的含硫化合物包括活性硫和非活性硫，在原油加工过程中，非活性硫可向活性硫转变炼油装置的硫腐蚀贯穿一次和工过程中，非活性硫可向活性硫转变炼油装置的硫腐蚀贯穿一次和二次加工装置，对装置产生严重的腐蚀，腐蚀类型包括低温湿硫化氢二次加工装置，对装置产生严重的腐蚀，腐蚀类型包括低温湿硫化氢腐蚀、高温硫腐蚀、连多硫酸腐蚀、烟气硫酸露点腐蚀等。

腐蚀、高温硫腐蚀、连多硫酸腐蚀、烟气硫酸露点腐蚀等–环烷酸的腐蚀环烷酸的腐蚀:原油中的部分含氧化合物以环烷酸的形式存在，在原油原油中的部分含氧化合物以环烷酸的形式存在，在原油加工过程中，对常减压等装置高温部位产生严重的腐蚀，因而加工高加工过程中，对常减压等装置高温部位产生严重的腐蚀，因而加工高酸原油的常减压装置应该进行全面材料升级以应对环烷酸的腐蚀问题酸原油的常减压装置应该进行全面材料升级以应对环烷酸的腐蚀问题–氮化物的腐蚀氮化物的腐蚀:原油中的含氮化合物经过二次加工装置高温、高压和催原油中的含氮化合物经过二次加工装置高温、高压和催化剂的作用后可转化为氨和氰根，在催化裂化、焦化、加氢裂化流出化剂的作用后可转化为氨和氰根，在催化裂化、焦化、加氢裂化流出物系统形成氨盐结晶，严重可堵塞设备和管线，而且会引起垢下腐蚀物系统形成氨盐结晶，严重可堵塞设备和管线，而且会引起垢下腐蚀氰化物还会造成催化裂化吸收、稳定、解吸塔顶及其冷凝冷却系统的氰化物还会造成催化裂化吸收、稳定、解吸塔顶及其冷凝冷却系统的均匀腐蚀、氢鼓泡和应力腐蚀开裂均匀腐蚀、氢鼓泡和应力腐蚀开裂–无机盐的腐蚀无机盐的腐蚀:原油中的无机氯和有机氯经过水解或分解作原油中的无机氯和有机氯经过水解或分解作用，在一次和二次加工装置的低温部位形成盐酸复合腐蚀用，在一次和二次加工装置的低温部位形成盐酸复合腐蚀环境，造成低温部位的严重腐蚀。

腐蚀类型包括均匀腐蚀环境，造成低温部位的严重腐蚀腐蚀类型包括均匀腐蚀和不锈钢材料的氯离子应力腐蚀开裂和不锈钢材料的氯离子应力腐蚀开裂–原油中的重金属化合物在原油加工过程中残存于重油组分原油中的重金属化合物在原油加工过程中残存于重油组分中，进入二次加工装置，引起催化剂的失效，严重影响装中，进入二次加工装置，引起催化剂的失效，严重影响装置的正常运转原油中的重金属置的正常运转原油中的重金属V在原油加工过程中会在在原油加工过程中会在加热炉炉管外壁形成低熔点化合物，造成合金构件的的熔加热炉炉管外壁形成低熔点化合物，造成合金构件的的熔灰腐蚀 当原料或原料油含硫大于当原料或原料油含硫大于0.5%，酸值大于，酸值大于0.5mgKOH/g，氮大于，氮大于0.1%时，在加工过程中会造成设备时，在加工过程中会造成设备及其工艺管道较为严重的腐蚀及其工艺管道较为严重的腐蚀 1、 高温硫腐蚀 高温硫化物的腐蚀环境是指高温硫化物的腐蚀环境是指240℃℃以上的重油部位硫、硫以上的重油部位硫、硫化氢和硫醇形成的腐蚀环境。

典型的高温硫化物腐蚀环境存化氢和硫醇形成的腐蚀环境典型的高温硫化物腐蚀环境存在于蒸馏装置常、减压塔的下部及塔底管线，常压重油和减在于蒸馏装置常、减压塔的下部及塔底管线，常压重油和减压渣油换热器等；流化催化裂化装置主分馏塔的下部，延迟压渣油换热器等；流化催化裂化装置主分馏塔的下部，延迟焦化装置主分馏塔的下部及其管线等在这些高温硫化物的焦化装置主分馏塔的下部及其管线等在这些高温硫化物的腐蚀环境部位在加氢裂化和加氢精制等临氢装置中，由于腐蚀环境部位在加氢裂化和加氢精制等临氢装置中，由于氢气的存在加速氢气的存在加速H2S的腐蚀，在的腐蚀，在240℃℃以上形成高温以上形成高温H2S+H2腐蚀环境，典型例子是加氢裂化装置的反应器、加氢脱硫装腐蚀环境，典型例子是加氢裂化装置的反应器、加氢脱硫装置的反应器以及催化重整装置原料精制部分的石脑油加氢精置的反应器以及催化重整装置原料精制部分的石脑油加氢精制反应器等制反应器等高温硫腐蚀机理高温硫腐蚀机理 在高温条件下，活性硫与金属直接反应，它出现在与物流在高温条件下，活性硫与金属直接反应，它出现在与物流接触的各个部位，表现为均匀腐蚀，其中硫化氢的腐蚀性很接触的各个部位，表现为均匀腐蚀，其中硫化氢的腐蚀性很强。

化学反应如下：强化学反应如下： H2S+FeFeS+H S+FeFeS RSH+FeFeS+不饱和不饱和烃烃 高温硫腐蚀速度的大小，取决于原油中活性硫的多少，但高温硫腐蚀速度的大小，取决于原油中活性硫的多少，但是与总硫量也有关系是与总硫量也有关系高温硫影响因素高温硫影响因素• 温度的影响温度的影响 当温度升高时，一方面促进活性硫化物与金属的化学反应，同时又促当温度升高时，一方面促进活性硫化物与金属的化学反应，同时又促进非活性硫的分解进非活性硫的分解 温度低于温度低于120℃℃时，非活性硫化物未分解，在无水情况下，对设备无腐时，非活性硫化物未分解，在无水情况下，对设备无腐蚀但当含水时，则形成炼油厂各装置低温轻油部位的腐蚀，特别是在相蚀但当含水时，则形成炼油厂各装置低温轻油部位的腐蚀，特别是在相变部位（或露点部位）造成严重的腐蚀变部位（或露点部位）造成严重的腐蚀 温度在温度在120-240℃℃之间时，原油中活性硫化物未分解之间时，原油中活性硫化物未分解 温度在温度在240-340℃℃之间时，硫化物开始分解，生成硫化氢，对设备也开之间时，硫化物开始分解，生成硫化氢，对设备也开始产生腐蚀，并且随着温度的升高腐蚀加剧。

始产生腐蚀，并且随着温度的升高腐蚀加剧 温度在温度在340-400℃℃之间时，硫化氢开始分解为之间时，硫化氢开始分解为H2和和S，，S与与Fe反应生成反应生成FeS保护膜，具有阻止进一步腐蚀的作用但在有酸存在时（如环烷酸），保护膜，具有阻止进一步腐蚀的作用但在有酸存在时（如环烷酸），FeS保护膜被破坏，使腐蚀进一步发生保护膜被破坏，使腐蚀进一步发生 温度在温度在426-430℃℃之间时，高温硫腐蚀最为严重之间时，高温硫腐蚀最为严重 温度大于温度大于480℃℃时，硫化氢几乎完全分解，腐蚀性开始下降时，硫化氢几乎完全分解，腐蚀性开始下降 高温硫腐蚀，开始时速度很快，一定时间后腐蚀速度会恒定下来，这是高温硫腐蚀，开始时速度很快，一定时间后腐蚀速度会恒定下来，这是因为生成了硫化铁保护膜的缘故而介质的流速越高，保护膜就容易脱落，因为生成了硫化铁保护膜的缘故而介质的流速越高，保护膜就容易脱落，腐蚀将重新开始腐蚀将重新开始•环烷酸的影响环烷酸的影响 环烷酸形成可溶性的腐蚀产物，腐蚀形态为带锐角边的蚀环烷酸形成可溶性的腐蚀产物，腐蚀形态为带锐角边的蚀坑和蚀槽，物流的流速对腐蚀影响更大，环烷酸的腐蚀部位坑和蚀槽，物流的流速对腐蚀影响更大，环烷酸的腐蚀部位都是在流速高的地方，流速增加，腐蚀率也增加。

而硫化氢都是在流速高的地方，流速增加，腐蚀率也增加而硫化氢的腐蚀产物是不溶于油的，多为均匀腐蚀，随温度的升高而的腐蚀产物是不溶于油的，多为均匀腐蚀，随温度的升高而加重当两者的腐蚀作用同时进行，若含硫量低于某一临界加重当两者的腐蚀作用同时进行，若含硫量低于某一临界值，其腐蚀情况加重亦即环烷酸破坏了硫化氢腐蚀产物，值，其腐蚀情况加重亦即环烷酸破坏了硫化氢腐蚀产物，生成可溶于油的环烷酸铁和硫化氢，使腐蚀继续进行若硫生成可溶于油的环烷酸铁和硫化氢，使腐蚀继续进行若硫含量高于临界值时，硫化氢在金属表面生成稳定的含量高于临界值时，硫化氢在金属表面生成稳定的FeS保护保护膜，则减缓了环烷酸的腐蚀作用也就是我们平常所说的，膜，则减缓了环烷酸的腐蚀作用也就是我们平常所说的，低硫高酸比高硫高酸腐蚀还严重低硫高酸比高硫高酸腐蚀还严重•高温硫腐蚀主要采用材料防腐，炼油装置塔体高温部位可选高温硫腐蚀主要采用材料防腐，炼油装置塔体高温部位可选用碳钢用碳钢+0Cr13或或0Cr13Al之类的铁素体不锈钢复合板之类的铁素体不锈钢复合板0Cr13有较好的耐蚀性，且膨胀系数与碳钢相近，易于制造有较好的耐蚀性，且膨胀系数与碳钢相近，易于制造复合板。

复合板• 塔内件则可选用塔内件则可选用0Cr13、碳钢渗铝等，换热器的管束可选、碳钢渗铝等，换热器的管束可选用碳钢渗铝和用碳钢渗铝和0Cr18Ni9Ti• 塔体材料也可选择碳钢塔体材料也可选择碳钢+0Cr18Ni10Ti复合板，其耐硫腐蚀复合板，其耐硫腐蚀和环烷酸腐蚀性要优于和环烷酸腐蚀性要优于0Cr13或或0Cr13Al，且加工性好管线，且加工性好管线使用使用Cr5Mo防腐是适宜的，对硫腐蚀严重部位可选用防腐是适宜的，对硫腐蚀严重部位可选用321，，对于转油线弯头等冲刷腐蚀严重的部位，可选用对于转油线弯头等冲刷腐蚀严重的部位，可选用316L 催化分馏塔的E201管束变形照片• 催化分馏塔进料段塔壁腐蚀减薄照片催化分馏塔进料段塔壁腐蚀减薄照片•焦化装置加热炉辐射室弯头局部腐蚀穿孔焦化装置加热炉辐射室弯头局部腐蚀穿孔 某炼油厂加工高硫高酸原油，某炼油厂加工高硫高酸原油，2005年年04月发现焦化装置月发现焦化装置加热炉辐射室弯头局部腐蚀穿孔，炉管材质为加热炉辐射室弯头局部腐蚀穿孔，炉管材质为Cr5Mo，介质，介质为减压渣油。

腐蚀原因分析为高温硫腐蚀为减压渣油腐蚀原因分析为高温硫腐蚀+冲蚀温度高，原冲蚀温度高，原料硫含量高造成高温硫腐蚀，处理量逐年上升，导致管内流料硫含量高造成高温硫腐蚀，处理量逐年上升，导致管内流体线速度增加，冲蚀严重体线速度增加，冲蚀严重 焦化装置加热炉辐射室弯头腐蚀形貌焦化装置加热炉辐射室弯头腐蚀形貌•措施：措施：（（1）弯头贴补板弯头贴补板2）检修更换弯头检修更换弯头3）加强管线超声波测厚加强管线超声波测厚•硫磺回收装反应炉燃烧器的腐蚀硫磺回收装反应炉燃烧器的腐蚀 某炼厂硫磺回收反应炉燃烧器腐蚀图，中间的瓦斯烧嘴的某炼厂硫磺回收反应炉燃烧器腐蚀图，中间的瓦斯烧嘴的腐蚀产物已将气孔堵死，剩余厚度最小为腐蚀产物已将气孔堵死，剩余厚度最小为12mm（原设计为（原设计为31.5mm），外壁上积有约），外壁上积有约5mm厚的黑色垢层，瓦斯烧嘴气厚的黑色垢层，瓦斯烧嘴气孔被带有一定金属光泽的黑色熔融物堵塞，酸性气烧嘴叶片孔被带有一定金属光泽的黑色熔融物堵塞，酸性气烧嘴叶片最薄处只剩最薄处只剩1.8mm 腐蚀形态为典型的高温硫腐蚀腐蚀形态为典型的高温硫腐蚀。

反应炉燃烧器的腐蚀形貌反应炉燃烧器的腐蚀形貌 二、低温硫腐蚀 原油中存在的硫以及有机硫化物在不同条件下逐步分解原油中存在的硫以及有机硫化物在不同条件下逐步分解生成的生成的H2S等低分子的活性硫，与原油加工过程中生成的腐等低分子的活性硫，与原油加工过程中生成的腐蚀性介质（如蚀性介质（如HCl、、NH3、、CO2等）和人为加入的腐蚀性介等）和人为加入的腐蚀性介质（如乙醇胺、糠醛、水等）共同形成腐蚀性环境，在装置质（如乙醇胺、糠醛、水等）共同形成腐蚀性环境，在装置的低温部位（特别是气液相变部位）造成严重的腐蚀典型的低温部位（特别是气液相变部位）造成严重的腐蚀典型的有蒸馏装置常、减压塔顶的的有蒸馏装置常、减压塔顶的HCl+H2S+H2O腐蚀环境；催腐蚀环境；催化裂化装置分馏塔顶的化裂化装置分馏塔顶的HCN+H2S+H2O腐蚀环境；加氢裂化腐蚀环境；加氢裂化和加氢精制装置流出物空冷器的和加氢精制装置流出物空冷器的H2S+NH3+H2O腐蚀环境；腐蚀环境；干气脱硫装置再生塔、气体吸收塔的干气脱硫装置再生塔、气体吸收塔的RNH2(乙醇胺乙醇胺)+CO2+H2S+H2O腐蚀环境等。

腐蚀环境等HCl-H2S-H2O的腐蚀与防护•HCl-H2S-H2O的腐蚀部位与形态的腐蚀部位与形态 主要存在于常减压蒸馏装置塔顶及其冷凝冷却系统、温度主要存在于常减压蒸馏装置塔顶及其冷凝冷却系统、温度低于低于120℃℃的部位，如常压塔、初馏塔、减压塔顶部塔体、塔的部位，如常压塔、初馏塔、减压塔顶部塔体、塔盘或填料、塔顶冷凝冷却系统一般气相部位腐蚀较轻，液盘或填料、塔顶冷凝冷却系统一般气相部位腐蚀较轻，液相部位腐蚀较重，气液相变部位即露点部位最为严重相部位腐蚀较重，气液相变部位即露点部位最为严重•防护措施及材料选用防护措施及材料选用 腐蚀影响因素碳钢表现为均匀腐蚀，腐蚀影响因素碳钢表现为均匀腐蚀，0Cr13表现为点蚀，奥氏表现为点蚀，奥氏体不锈钢表现为氯化物应力腐蚀开裂，双相不锈钢和钛材具体不锈钢表现为氯化物应力腐蚀开裂，双相不锈钢和钛材具有优异的耐腐蚀性能，但价格昂贵在加强有优异的耐腐蚀性能，但价格昂贵在加强“一脱三注一脱三注”工工艺防腐的基础上，制造的换热器、空冷器在保证施工质量的艺防腐的基础上，制造的换热器、空冷器在保证施工质量的前提下，采用碳钢前提下，采用碳钢+涂料防腐的方案也可保证装置的长周期安涂料防腐的方案也可保证装置的长周期安全运转。

全运转2 盐酸（盐酸（HCl+ H2O）的腐蚀环境及设计选材）的腐蚀环境及设计选材 △ △ 气体氯化氢一般没有腐蚀性，但是遇水形成盐酸（气体氯化氢一般没有腐蚀性，但是遇水形成盐酸（HCl+ H2O）后腐蚀性就变得很强盐酸在很大浓度范围内对碳钢）后腐蚀性就变得很强盐酸在很大浓度范围内对碳钢和低合金钢会引发全面腐蚀和局部腐蚀，对铁素体或马氏体和低合金钢会引发全面腐蚀和局部腐蚀，对铁素体或马氏体不锈钢主要是局部腐蚀（点蚀或坑蚀），对奥氏体不锈钢则不锈钢主要是局部腐蚀（点蚀或坑蚀），对奥氏体不锈钢则产生氯离子应力腐蚀开裂产生氯离子应力腐蚀开裂 △ △盐酸腐蚀的严重程度随着盐酸浓度和温度的增加而增加盐酸腐蚀的严重程度随着盐酸浓度和温度的增加而增加 工艺装置中盐酸的腐蚀破坏通常伴随着露点腐蚀含有水蒸工艺装置中盐酸的腐蚀破坏通常伴随着露点腐蚀含有水蒸汽和氯化氢的油气在塔顶及塔顶冷凝冷却系统中冷凝时，初汽和氯化氢的油气在塔顶及塔顶冷凝冷却系统中冷凝时，初凝的液相水中腐蚀介质发生浓缩现象，产生较大的酸性（低凝的液相水中腐蚀介质发生浓缩现象，产生较大的酸性（低PH值），加快了腐蚀速率。

值），加快了腐蚀速率△ △ 防止盐酸的腐蚀破坏应以工艺防腐为主，材料防腐为辅，并防止盐酸的腐蚀破坏应以工艺防腐为主，材料防腐为辅，并加强腐蚀检测加强腐蚀检测△ △ 双相不锈钢、镍基合金和钛材有很好的耐盐酸全面（局部）双相不锈钢、镍基合金和钛材有很好的耐盐酸全面（局部）腐蚀和应力腐蚀开裂的性能腐蚀和应力腐蚀开裂的性能△ △当硫化氢、氯化氢和水共同存在（即当硫化氢、氯化氢和水共同存在（即H2S+HCl+ H2O腐蚀环境）腐蚀环境）时，除盐酸的腐蚀破坏外，对碳钢或低合金钢也可能伴随湿时，除盐酸的腐蚀破坏外，对碳钢或低合金钢也可能伴随湿硫化氢应力腐蚀开裂（硫化氢应力腐蚀开裂（SSC）、氢诱导开裂（）、氢诱导开裂（HIC）和应力导）和应力导向氢诱导开裂（向氢诱导开裂（SOHIC）的发生当介质中氯化氢含量较高）的发生当介质中氯化氢含量较高而硫化氢含量较低时，以盐酸的腐蚀破坏为主；当介质中硫而硫化氢含量较低时，以盐酸的腐蚀破坏为主；当介质中硫化氢含量较高而氯化氢含量较低时，其腐蚀机理基本上同湿化氢含量较高而氯化氢含量较低时，其腐蚀机理基本上同湿硫化氢腐蚀环境，硫化氢腐蚀环境，2＃常压E-1001A出口露点腐蚀照片 常顶空冷器腐蚀泄漏 HCL-H2S-H2O----- HCL-H2S-H2O-----腐蚀案例n腐蚀主要发生在常、减压塔碳钢内构件，腐蚀形态为高温段（>300℃）的均匀减薄，低温段（<120℃）的减薄和坑蚀。

ü蒸馏装置2000年底大修检查发现常、减压塔碳钢内件腐蚀较重常压塔7-26、43-48层塔盘支梁减薄近一半，部分受液盘穿孔ü 主要原因是碳钢受高温硫腐蚀和低温H2O+HCL+H2S腐蚀 HCL-H2S-H2O----- HCL-H2S-H2O-----腐蚀案例ü常压塔顶部油气抽出管焊缝开裂常压塔顶部油气抽出管焊缝开裂ü常压塔上部常压塔上部5层塔盘和条阀严重层塔盘和条阀严重开裂，有部分条阀失落开裂，有部分条阀失落 ü主要原因是低温主要原因是低温H2O+HCL+H2S腐蚀HCL-H2S-H2O-----HCL-H2S-H2O-----腐蚀案例•常压塔顶塔盘材质为常压塔顶塔盘材质为1Cr18Ni9Ti，使用，使用1年年多后阀孔直径由多后阀孔直径由Ф39mm增大到增大到Ф41mm～～42mm，，1Cr18Ni9Ti浮阀由浮阀由32g失重至失重至20.1~24.5g，表面布满坑点，浮阀小腿二，表面布满坑点，浮阀小腿二次弯曲处出现应力腐蚀断裂断裂处为氯次弯曲处出现应力腐蚀断裂断裂处为氯化物应力腐蚀破裂之穿晶裂纹化物应力腐蚀破裂之穿晶裂纹 HCL-H2S-H2O-----HCL-H2S-H2O-----腐蚀案例•常顶冷却器常顶冷却器18-8管束管束2000年共年共10台脆断，属于氯脆。

台脆断，属于氯脆塔顶塔顶HCl+H2S+H2OHCl+H2S+H2O腐蚀穿孔腐蚀穿孔•在在“三顶三顶”HCl+H2S+H2O腐蚀环境中的设备选材主要为碳钢，腐蚀环境中的设备选材主要为碳钢，这主要是考虑这主要是考虑HCl+H2S+H2O腐蚀环境的腐蚀环境的Cl-易引起奥氏体不易引起奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂在目前的新装置设计中大量用到双相锈钢的应力腐蚀开裂在目前的新装置设计中大量用到双相不锈钢和钛材国内某炼厂加工低硫低酸原油，不锈钢和钛材国内某炼厂加工低硫低酸原油，1000Mt/a常常减压装置开工减压装置开工15天后，常顶板式天后，常顶板式Ti材干空冷器碳钢回弯管出材干空冷器碳钢回弯管出现腐蚀穿孔，采取包覆处理现腐蚀穿孔，采取包覆处理 空冷器碳钢回弯管腐蚀形貌空冷器碳钢回弯管腐蚀形貌 •分析原因主要存在以下方面：分析原因主要存在以下方面：•（（1）电脱盐运行不正常造成塔顶）电脱盐运行不正常造成塔顶HCl+H2S+H2O腐蚀环境中腐蚀环境中HCl含量升高，冷凝生成盐酸含量升高，冷凝生成盐酸•（（2）塔顶注水量偏少，造成初凝区发生漂移至回弯管附近，）塔顶注水量偏少，造成初凝区发生漂移至回弯管附近，造成回弯管的露点腐蚀。

造成回弯管的露点腐蚀•（（3）钛材与碳钢接触产生电偶腐蚀钛材与碳钢接触产生电偶腐蚀•（（4）常顶板式）常顶板式Ti材干空冷器存在腐蚀的薄弱环节，在材干空冷器存在腐蚀的薄弱环节，在HCl+H2S+H2O腐蚀环境中易被腐蚀腐蚀环境中易被腐蚀•加氢裂化装置高压换热器失效加氢裂化装置高压换热器失效 某炼油厂加氢裂化装置高压换热器某炼油厂加氢裂化装置高压换热器1992年年06月失效，不月失效，不锈钢锈钢U形管下部腐蚀严重，一根列管形管下部腐蚀严重，一根列管2处泄漏材质为处泄漏材质为1Cr18Ni9Ti，腐蚀性介质含量为硫离子，腐蚀性介质含量为硫离子 5.7%；氯离子；氯离子0.182%腐蚀原因为大量不均匀沉积的油焦在管束外壁导致腐蚀原因为大量不均匀沉积的油焦在管束外壁导致溃疡性腐蚀坑，在氯离子的作用下，在坑底诱发应力腐蚀溃疡性腐蚀坑，在氯离子的作用下，在坑底诱发应力腐蚀 加氢裂化装置高压换热器管束外壁腐蚀形貌加氢裂化装置高压换热器管束外壁腐蚀形貌• 措施：措施： （（1）原料中严格控制氯离子含量原料中严格控制氯离子含量。

（（2）定期清除油焦层定期清除油焦层H2S-H2O的腐蚀与防护n湿硫化氢（湿硫化氢（H2S+ H2O）腐蚀破坏型式）腐蚀破坏型式 在湿硫化氢（在湿硫化氢（H2S+ H2O）腐蚀环境下工作的设备或管道可）腐蚀环境下工作的设备或管道可能出现的腐蚀破坏型式主要有氢鼓包能出现的腐蚀破坏型式主要有氢鼓包(HB)、氢诱导开裂、氢诱导开裂（（HIC）、应力导向氢诱导开裂（）、应力导向氢诱导开裂（SOHIC）及湿硫化氢应力）及湿硫化氢应力腐蚀开裂（腐蚀开裂（SSC）u 湿硫化氢一般腐蚀环境湿硫化氢一般腐蚀环境 当设备或管道的工作环境符合下列其中任何一条时称为湿当设备或管道的工作环境符合下列其中任何一条时称为湿硫化氢一般腐蚀环境，除有可能产生湿硫化氢应力腐蚀开裂硫化氢一般腐蚀环境，除有可能产生湿硫化氢应力腐蚀开裂（（SSC）外，还可能存在氢鼓包、氢诱导开裂（）外，还可能存在氢鼓包、氢诱导开裂（HIC）或应力）或应力导向氢诱导开裂（导向氢诱导开裂（SOHIC）：）： a）液相游离水中的）液相游离水中的PH ＜＜5.5或或PH ＞＞7.5，且，且H2S在液相游在液相游 离水中的质量浓度离水中的质量浓度≥50ppm；； b）液相游离水中的）液相游离水中的PH值在值在5.5～～7.5之间，且之间，且H2S在游离水在游离水中的质量浓度＞中的质量浓度＞10000ppm；； c））H2S在气相中的分压＞在气相中的分压＞0.0003MPa，且在液相游离水中存，且在液相游离水中存在在H2S以及以及PH ＜＜4。

u 湿硫化氢严重腐蚀环境湿硫化氢严重腐蚀环境 当设备或管道的工作环境符合下列其中任何一条时称为湿硫当设备或管道的工作环境符合下列其中任何一条时称为湿硫化氢严重腐蚀环境，表现出严重的氢鼓包、氢诱导开裂化氢严重腐蚀环境，表现出严重的氢鼓包、氢诱导开裂（（HIC）、应力导向氢诱导开裂（）、应力导向氢诱导开裂（SOHIC）或湿硫化氢应力）或湿硫化氢应力腐蚀开裂（腐蚀开裂（SSC）倾向a）液相游离水中的）液相游离水中的PH＜＜5.5，且，且H2S在液相游离水中的质量浓在液相游离水中的质量浓度＞度＞1000ppm；；b）液相游离水中的）液相游离水中的PH ＞＞7.6～～8.3，且，且H2S在液相游离水中的质在液相游离水中的质量浓度＞量浓度＞2000ppm，以及，以及HCN在液相游离水中的质量浓度＞在液相游离水中的质量浓度＞20ppm；；c）液相游离水中的）液相游离水中的PH 值在＞值在＞ 8.3 ～～9.0之间，且之间，且H2S在液相游在液相游离水中的质量浓度＞离水中的质量浓度＞10000ppm，或质量浓度＞，或质量浓度＞1000ppm（液相游离水中存在（液相游离水中存在HCN ）；）；d）液相游离水中的）液相游离水中的PH ＞＞ 9.0，且，且H2S在液相游离水中的质量浓在液相游离水中的质量浓度＞度＞10000ppm；；e））H2S在气相中的分压＞在气相中的分压＞0.0003MPa，且在液相游离水中的质，且在液相游离水中的质量浓度＞量浓度＞2000ppm以及以及PH＜＜4。

u关于湿硫化氢腐蚀环境下材料选择注意的要求关于湿硫化氢腐蚀环境下材料选择注意的要求 所使用的材料应是镇静钢；所使用的材料应是镇静钢； 材料的使用状态应是热轧（仅对低碳钢）、退火、正火、正火材料的使用状态应是热轧（仅对低碳钢）、退火、正火、正火+回火回火或调质状态；或调质状态； 热加工成形的低合金钢热加工成形的低合金钢(CrMo钢钢)设备和管道元件，热成形后应进行设备和管道元件，热成形后应进行恢复性能热处理恢复性能热处理，且其硬度不应大于，且其硬度不应大于HB220；； 冷成形加工的碳素钢或低合金钢制设备或管道元件，当冷变形量大冷成形加工的碳素钢或低合金钢制设备或管道元件，当冷变形量大于于5％时成形后应进行消除应力热处理，且其硬度应不大于％时成形后应进行消除应力热处理，且其硬度应不大于HB200(碳素碳素钢钢)和和HB220(低合金钢低合金钢)但对于碳素钢制管道元件，当冷变形量不大于但对于碳素钢制管道元件，当冷变形量不大于15％且硬度不大于％且硬度不大于HB185时可不进行消除应力热处理；时可不进行消除应力热处理；•原则上设备或管道焊后应进行消除应力热处理，热处理温度原则上设备或管道焊后应进行消除应力热处理，热处理温度应按标准要求取上限。

热处理后碳素钢或碳锰钢焊接接头的应按标准要求取上限热处理后碳素钢或碳锰钢焊接接头的硬度应不大于硬度应不大于HB200，其它低合金钢母材和焊接接头的硬度，其它低合金钢母材和焊接接头的硬度应不大于应不大于HB220无法进行焊后热处理的焊接接头应采用保无法进行焊后热处理的焊接接头应采用保证硬度不大于证硬度不大于HB185的焊接工艺施焊（仅限于碳素钢）的焊接工艺施焊（仅限于碳素钢）•C.S 抗氢致开裂钢抗氢致开裂钢 复合材料及涂层等复合材料及涂层等腐蚀案例•汽提塔顶回流罐（容汽提塔顶回流罐（容104104））器壁器壁9797年查出年查出6060多个鼓泡，多个鼓泡，该容器报废更新容器材质该容器报废更新容器材质为为A3FA3F沸腾钢，钢的纯净度沸腾钢，钢的纯净度不够，钢内夹杂物多，在湿不够，钢内夹杂物多，在湿硫化氢环境下，形成氢鼓泡硫化氢环境下，形成氢鼓泡失效（失效（HBHB）腐蚀案例 渣油加氢渣油加氢ü冷高分底（D102）排污水管线大小头开裂 2001年3月7日发现开裂，高压水和H2S喷出由于发现用时，未发生次生恶性事故实际运行一年零三个月，材质为A234/A234M-910 WPB，碳钢锻件，运行介质为H2S+NH3+H2O，其中H2S含量34284PPm，NH3含量为19599PPm，温度为45度，压力为15.6MPa.ü1、大小头开裂属于H2S应力腐蚀开裂；（SSCC）2、SSCC裂纹起源于大小头凹陷处，此处由于存在涡流产生细小腐蚀坑点，并向外壁抗展。

3、大小头材料为较高纯度的碳钢（S=0.003%,P=0.004%),硬度也低于HB235，但仍不能防止在这种苛刻条件下发生SSCC应采用更高纯度的搞HIC钢腐蚀案例ü2#2#瓦斯压缩机气阀阀座与升程限瓦斯压缩机气阀阀座与升程限制器连接螺栓断裂制器连接螺栓断裂ü螺栓的设计材质为螺栓的设计材质为3Cr133Cr13，硬度，硬度要求要求HB280-320HB280-320断裂固定螺栓断裂固定螺栓含含CrCr量量5.967%5.967%，硬度高达，硬度高达HRC58.6HRC58.6（相当于（相当于HV676HV676）在应力集中的螺纹尾部产生应力腐蚀力集中的螺纹尾部产生应力腐蚀断裂断裂•含硫污水换热器应力腐蚀开裂•某炼油厂加工高硫高酸原油，某炼油厂加工高硫高酸原油，2004年年9月发现含硫污水换热器管束停工腐月发现含硫污水换热器管束停工腐蚀开裂，管束材质为蚀开裂，管束材质为18-8，管束布满穿透性裂纹，原因分析为氯离子开裂管束布满穿透性裂纹，原因分析为氯离子开裂• 含硫污水换热器管束腐蚀形貌含硫污水换热器管束腐蚀形貌••污水换热器管程接管焊缝应力腐蚀开裂污水换热器管程接管焊缝应力腐蚀开裂 国内某厂酸性水汽提装置污水换热器管程接管焊缝发生应力腐蚀开裂。

国内某厂酸性水汽提装置污水换热器管程接管焊缝发生应力腐蚀开裂在不能停工进行彻底处理的情况下，进行了打磨、补焊、贴板补强处理在不能停工进行彻底处理的情况下，进行了打磨、补焊、贴板补强处理 污水换热器管程接管焊缝应力腐蚀开裂污水换热器管程接管焊缝应力腐蚀开裂•措施：措施：（（1）采用碳素钢或强度较低的合金钢制造设备采用碳素钢或强度较低的合金钢制造设备2）设备制造完毕后，进行整体消除应力热处理或管线焊缝的热处理保）设备制造完毕后，进行整体消除应力热处理或管线焊缝的热处理保证焊缝和热影响区的硬度不大于证焊缝和热影响区的硬度不大于HB200•酸性水储罐顶腐蚀穿孔酸性水储罐顶腐蚀穿孔 酸性水储罐顶腐蚀穿孔酸性水储罐顶腐蚀穿孔•措施：措施：（（1）采用镇静钢制造储罐，设计时考虑）采用镇静钢制造储罐，设计时考虑2mm的腐蚀裕度的腐蚀裕度2）储罐内壁和顶部内壁实施牺牲阳极保护）储罐内壁和顶部内壁实施牺牲阳极保护+涂装环氧玻璃鳞片涂料或实施涂装环氧玻璃鳞片涂料或实施环氧玻璃钢衬里（壁板可同时实施牺牲阳极保护）。

环氧玻璃钢衬里（壁板可同时实施牺牲阳极保护） 上海石化芳烃装置EA303由于介质含有HCl+H2O，造成了壳程封头、筒体的坑蚀 HCN-H2S-H2O的腐蚀与防护•腐蚀环境形成腐蚀环境形成 催化原料油中的硫和硫化物在催化裂化反应条件下反应生成催化原料油中的硫和硫化物在催化裂化反应条件下反应生成H2S，造成催，造成催化富气中化富气中H2S浓度很高原料油中的氮化物在催化裂化反应条件下约有浓度很高原料油中的氮化物在催化裂化反应条件下约有10-15%转化成转化成NH4+，有，有1-2%则转化成则转化成HCN在吸收稳定系统的温度在吸收稳定系统的温度（（40-50℃℃）和水存在条件下，从而形成了）和水存在条件下，从而形成了HCN+H2S+H2O型腐蚀环境型腐蚀环境•腐蚀反应腐蚀反应 由于由于HCN+H2S+H2O型腐蚀环境中型腐蚀环境中CN-的存在使得湿硫化氢腐蚀环境变得的存在使得湿硫化氢腐蚀环境变得复杂，它是腐蚀加剧的催化剂对于均匀腐蚀，一般来说复杂，它是腐蚀加剧的催化剂对于均匀腐蚀，一般来说H2S和铁生成和铁生成FeS在在pH值大于值大于6时能覆盖在钢表面形成致密的保护膜，但是由于时能覆盖在钢表面形成致密的保护膜，但是由于CN-能能使使FeS保护膜溶解生成络合离子保护膜溶解生成络合离子Fe(CN)64-，加速了腐蚀反应的进行；对，加速了腐蚀反应的进行；对于氢鼓包，由于碳钢和低合金钢在于氢鼓包，由于碳钢和低合金钢在Fe(CN)64-存在条件下，可以大大加剧存在条件下，可以大大加剧原子氢的渗透，它阻碍原子氢结合成分子氢，使溶液中保持较高的原子氢原子氢的渗透，它阻碍原子氢结合成分子氢，使溶液中保持较高的原子氢浓度，使氢鼓包的发生率大大提高；对于硫化物应力腐蚀开裂，当介质的浓度，使氢鼓包的发生率大大提高；对于硫化物应力腐蚀开裂，当介质的pH值大于值大于7呈碱性时，开裂较难发生，但当有呈碱性时，开裂较难发生，但当有CN-存在时，系统的应力腐存在时，系统的应力腐蚀敏感性大大提高。

蚀敏感性大大提高•防护措施及材料选用防护措施及材料选用 催化裂化装置的吸收稳定系统的耐蚀选材，由于系统中湿硫催化裂化装置的吸收稳定系统的耐蚀选材，由于系统中湿硫化氢环境的存在，而且化氢环境的存在，而且CN-存在时可大大提高应力腐蚀开裂敏存在时可大大提高应力腐蚀开裂敏感性，因此目前吸收稳定系统的设备以碳钢为主，要注意焊感性，因此目前吸收稳定系统的设备以碳钢为主，要注意焊后热处理，塔体也有用后热处理，塔体也有用0Cr13复合钢板在催化裂化吸收稳复合钢板在催化裂化吸收稳定系统加注一定量的咪唑啉类缓蚀剂，能取得较好的防腐效定系统加注一定量的咪唑啉类缓蚀剂，能取得较好的防腐效果催化分馏塔顶油气换热器附着物照片•催化分馏塔塔盘腐蚀催化分馏塔塔盘腐蚀 油气分配盘腐蚀减薄严重，锤击穿孔，整层焊缝腐蚀，抽油气分配盘腐蚀减薄严重，锤击穿孔，整层焊缝腐蚀，抽出斗大面积腐蚀穿孔，腐蚀出斗大面积腐蚀穿孔，腐蚀27、、28层塔盘腐蚀减薄严重，受层塔盘腐蚀减薄严重，受液盘腐蚀穿孔，液盘腐蚀穿孔，29、、30层有较明显腐蚀现象分析原因是：层有较明显腐蚀现象分析原因是：NH4CL和和NH4HS的垢下腐蚀的垢下腐蚀 。

采取措施：更换材料为采取措施：更换材料为321不不锈钢 分馏塔分馏塔27,28层塔盘腐蚀层塔盘腐蚀催化L-301冷却器氢鼓泡开裂照片•后冷器壳体的氢鼓泡•齐鲁公司炼油厂催化稳定吸收解吸气后冷器壳体的腐蚀该齐鲁公司炼油厂催化稳定吸收解吸气后冷器壳体的腐蚀该冷凝器使用不到一年便出现了氢鼓泡及开裂材质为冷凝器使用不到一年便出现了氢鼓泡及开裂材质为16Mn，，气体入口温度气体入口温度45℃℃，出口，出口40℃℃，压力，压力1MPa，介质含，介质含H2S 6%，，CN- 0.1% 及少量水及少量水•原因：工作环境为原因：工作环境为H2S，，CN-及少量水，出现湿及少量水，出现湿H2S腐蚀腐蚀产生氢导致材料表面的氢鼓泡蚀产生氢导致材料表面的氢鼓泡 冷凝器壳体内部密布的氢鼓泡冷凝器壳体内部密布的氢鼓泡 催化空冷器入口管箱照片催化空冷器入口管箱照片 空冷器入口管内壁腐蚀照片空冷器入口管内壁腐蚀照片 CO2-H2S-H2O的腐蚀与防护• 该腐蚀环境存在于气体脱硫装置的溶剂再生塔顶及其冷凝冷该腐蚀环境存在于气体脱硫装置的溶剂再生塔顶及其冷凝冷却系统，温度为却系统，温度为40-60℃℃酸性气体部位。

其腐蚀主要是酸性气酸性气体部位其腐蚀主要是酸性气中中CO2、、H2O遇水造成的低温腐蚀遇水造成的低温腐蚀•在该腐蚀环境中，碳钢为均匀腐蚀、氢鼓泡、焊缝应力腐蚀在该腐蚀环境中，碳钢为均匀腐蚀、氢鼓泡、焊缝应力腐蚀开裂奥氏体不锈钢焊缝会出现应力腐蚀开裂奥氏体不锈钢焊缝会出现应力腐蚀开裂• CO2+H2S+H2O腐蚀环境采取的防腐措施以材料为主溶腐蚀环境采取的防腐措施以材料为主溶剂再生塔顶内构件采用剂再生塔顶内构件采用0Cr18Ni9Ti，塔顶筒体用碳钢，塔顶筒体用碳钢+321复复合板塔顶冷却器壳体用碳钢，管束用合板塔顶冷却器壳体用碳钢，管束用0Cr18Ni9Ti酸性气分液罐用碳钢或碳钢分液罐用碳钢或碳钢+0Cr13Al•某厂制氢装置投用某厂制氢装置投用3个月后变换系统的碳钢管线就发生爆炸事故，本次爆个月后变换系统的碳钢管线就发生爆炸事故，本次爆炸的部位是一段弯头，弯头被撕开（图炸的部位是一段弯头，弯头被撕开（图1），弯头公称直径），弯头公称直径400mm，壁厚，壁厚9.5mm管内工艺温度管内工艺温度180-184℃℃，压力，压力2.6-2.7MPa，工艺介质：水蒸气、，工艺介质：水蒸气、氢气、二氧化碳、甲烷、一氧化碳。

干气分析各组分含量是：氢气氢气、二氧化碳、甲烷、一氧化碳干气分析各组分含量是：氢气74%、、二氧化碳二氧化碳20-22%、甲烷、甲烷4%、一氧化碳约、一氧化碳约0.3% 弯头爆口形貌图弯头爆口形貌图12-3 弯头撕开片厚度分布图弯头撕开片厚度分布图12-4 弯头撕开片上的凹坑经检查，弯头外侧壁厚度有明显的减薄，腐蚀速弯头撕开片上的凹坑经检查，弯头外侧壁厚度有明显的减薄，腐蚀速度高达度高达29mm/a，同时减薄部位有明显的汽蚀凹坑形貌其腐蚀原因主要，同时减薄部位有明显的汽蚀凹坑形貌其腐蚀原因主要是工艺温度低于水的饱和蒸汽压，形成含是工艺温度低于水的饱和蒸汽压，形成含CO2的酸性物质的汽液两相流对的酸性物质的汽液两相流对碳钢冲刷腐蚀的结果碳钢冲刷腐蚀的结果RNH2-CO2-H2S-H2O的腐蚀与防护•腐蚀部位发生在干气及液化石油气脱硫的再生塔底部系统及腐蚀部位发生在干气及液化石油气脱硫的再生塔底部系统及富液管线系统（温度高于富液管线系统（温度高于90℃℃，压力约，压力约0.2MPa）腐蚀形态）腐蚀形态为在碱性介质下，由为在碱性介质下，由CO2及胺引起的应力腐蚀开裂和均匀减及胺引起的应力腐蚀开裂和均匀减薄。

均匀腐蚀主要是薄均匀腐蚀主要是CO2引起的，应力腐蚀开裂是由胺、二引起的，应力腐蚀开裂是由胺、二氧化碳、硫化氢和设备所受的应力引起的氧化碳、硫化氢和设备所受的应力引起的•MEA溶液的装置的所有碳钢设备和管道要进行消除应力处理；溶液的装置的所有碳钢设备和管道要进行消除应力处理；DEA装置碳钢金属温度大于装置碳钢金属温度大于60℃℃和和MDEA装置碳钢金属温度装置碳钢金属温度大于大于82℃℃要消除应力处理确保热处理后的焊缝硬度要消除应力处理确保热处理后的焊缝硬度（（HB<200），防止碱性条件下由胺盐引起的应力腐蚀开裂防止碱性条件下由胺盐引起的应力腐蚀开裂溶剂再生塔内腐蚀 T-402富液出口管线减薄照片富液出口管线减薄照片 富液管线测厚示意图富液管线测厚示意图T-402富液出口管线测厚数据表富液出口管线测厚数据表 部位部位1：：部位部位2：扩测：扩测部部 位位3：：上直管上直管4.8、、5.0、、4.7、、5.1、、弯头：弯头：5.7、、5.3、、4.9、、5.8、、5.7下直管：下直管：5.0、、5.3、、5.2、、5.2直管：直管：3.9、、3.8、、4.2、、4.3、、4.0、、4.5、、4.2弯头：弯头：5.8、、5.7、、5.6、、5.7、、5.7、、5.9、、6.0、、6.0、、6.1、、6.0下直管：下直管：1.3、、2.0、、1.1、、1.8、、5.6、、6.0•再生塔底重沸器碳钢壳体腐蚀减薄再生塔底重沸器碳钢壳体腐蚀减薄 国内某炼厂处理延迟焦化和重油催化的干气和液化气脱硫，重沸器壳国内某炼厂处理延迟焦化和重油催化的干气和液化气脱硫，重沸器壳体贫液出口多次腐蚀减薄穿孔，后更换为不锈钢复合钢板壳体。

体贫液出口多次腐蚀减薄穿孔，后更换为不锈钢复合钢板壳体 重沸器壳体贫液出口端的腐蚀形貌重沸器壳体贫液出口端的腐蚀形貌•腐蚀的部位位于重沸器液相返再生塔侧，是由系统中累积的热稳态盐和胺腐蚀的部位位于重沸器液相返再生塔侧，是由系统中累积的热稳态盐和胺降解产物引起的腐蚀，腐蚀的形态是壳体的均匀减薄，建议的防腐措施：降解产物引起的腐蚀，腐蚀的形态是壳体的均匀减薄，建议的防腐措施：•（（1）增上脱热稳态盐设施增上脱热稳态盐设施•（（2）管线进行热处理，溶剂的配制及溶剂系统的补水均采用除氧水，溶）管线进行热处理，溶剂的配制及溶剂系统的补水均采用除氧水，溶剂缓冲罐设氮气保护系统，以避免溶剂氧化变质剂缓冲罐设氮气保护系统，以避免溶剂氧化变质•（（3）壳体采用）壳体采用304不锈钢复合钢板不锈钢复合钢板•贫富液换热器贫液入口处腐蚀贫富液换热器贫液入口处腐蚀 国内某炼厂处理延迟焦化和重油催化的干气和液化气脱硫，其贫富液国内某炼厂处理延迟焦化和重油催化的干气和液化气脱硫，其贫富液换热器贫液入口处防冲板被腐蚀至脱落，导致入口处管线被冲刷腐蚀至多换热器贫液入口处防冲板被腐蚀至脱落，导致入口处管线被冲刷腐蚀至多根管子断裂。

折流板和管子的孔间隙明显扩大，这也是由于贫液中的热稳根管子断裂折流板和管子的孔间隙明显扩大，这也是由于贫液中的热稳态盐引起的均匀腐蚀态盐引起的均匀腐蚀 贫富液换热器贫液入口处的腐蚀形貌贫富液换热器贫液入口处的腐蚀形貌•防腐措施：防腐措施：•（（1）增上脱热稳态盐设施增上脱热稳态盐设施•（（2）管线进行热处理，溶剂的配制及溶剂系统的补水均采用除氧水，溶）管线进行热处理，溶剂的配制及溶剂系统的补水均采用除氧水，溶剂缓冲罐设有氮气保护系统，以避免溶剂氧化变质剂缓冲罐设有氮气保护系统，以避免溶剂氧化变质•（（3）可考虑采用）可考虑采用304不锈钢管束，不锈钢管束，304不锈钢复合钢板壳体不锈钢复合钢板壳体•贫富液换热器富液侧的腐蚀贫富液换热器富液侧的腐蚀 国内某炼厂处理柴油加氢装置来的干气脱硫，其贫富液换热器腐蚀发国内某炼厂处理柴油加氢装置来的干气脱硫，其贫富液换热器腐蚀发生在富液的出口端，表现为管束出口处的冲刷腐蚀减薄，腐蚀的原因是由生在富液的出口端，表现为管束出口处的冲刷腐蚀减薄，腐蚀的原因是由酸性气负荷增大后随温度升高富液中的硫化氢提前在出口端解吸出来而造酸性气负荷增大后随温度升高富液中的硫化氢提前在出口端解吸出来而造成的冲刷腐蚀。

当系统中的酸性气负荷增大后还会造成酸性气管线的直管成的冲刷腐蚀当系统中的酸性气负荷增大后还会造成酸性气管线的直管和弯头由于冲刷腐蚀而减薄和弯头由于冲刷腐蚀而减薄 贫富液换热器富液的出口端的腐蚀形貌贫富液换热器富液的出口端的腐蚀形貌•防腐措施：防腐措施：•（（1）系统不能超负荷，控制富液中酸性气负荷，提高胺液循环量，控制）系统不能超负荷，控制富液中酸性气负荷，提高胺液循环量，控制换热器富液的出口温度，并进行热处理换热器富液的出口温度，并进行热处理•（（2）可考虑采用）可考虑采用304不锈钢管束不锈钢管束•再生塔底重沸器再生塔底重沸器 国内某炼厂处理延迟焦化和重油催化的干气和液化气脱硫，再生塔底国内某炼厂处理延迟焦化和重油催化的干气和液化气脱硫，再生塔底重沸器的管束外表面均匀减薄，有的地方呈现大的腐蚀凹坑这是由重沸器的管束外表面均匀减薄，有的地方呈现大的腐蚀凹坑这是由RNH2+H2S+H2O引起的腐蚀引起的腐蚀 再生塔底重沸器的管束外表面的腐蚀形貌再生塔底重沸器的管束外表面的腐蚀形貌•防腐措施：防腐措施：•（（1）增上脱热稳态盐设施，管线进行热处理溶剂的配制及溶剂系统的补）增上脱热稳态盐设施，管线进行热处理溶剂的配制及溶剂系统的补水均采用除氧水。

溶剂缓冲罐设有氮气保护系统，以避免溶剂氧化变质水均采用除氧水溶剂缓冲罐设有氮气保护系统，以避免溶剂氧化变质•（（2）可考虑采用）可考虑采用304不锈钢管束，壳体采用不锈钢管束，壳体采用304不锈钢复合钢板不锈钢复合钢板NH4Cl+NH4HS结垢腐蚀 •加氢装置高压空冷器加氢装置高压空冷器NH4Cl+NH4HS腐蚀环境主要存在于加氢精制加氢裂腐蚀环境主要存在于加氢精制加氢裂化装置中反应流出物空冷器中，由于化装置中反应流出物空冷器中，由于NH4Cl在加氢装置高压空冷器中的结在加氢装置高压空冷器中的结晶温度约为晶温度约为210℃℃，而，而NH4HS在加氢装置高压空冷器中的结晶温度约为在加氢装置高压空冷器中的结晶温度约为121℃℃，在一般加氢装置高压空冷器的进口温度和出口温度的范围内，因，在一般加氢装置高压空冷器的进口温度和出口温度的范围内，因此在加氢装置高压空冷器中极易形成此在加氢装置高压空冷器中极易形成NH4Cl和和NH4HS结晶析出，在空冷结晶析出，在空冷器流速低的部位由于器流速低的部位由于NH4Cl和和NH4HS结垢浓缩，造成电化学垢下腐蚀，结垢浓缩，造成电化学垢下腐蚀，形成蚀坑，最终形成穿孔。

形成蚀坑，最终形成穿孔•目前工程设计空冷器管子选材的准则是依据目前工程设计空冷器管子选材的准则是依据Kp值的大小进行的值的大小进行的•Kp=[H2S]×[NH3]　（干态）　（干态） 其中：其中：Kp 物流的腐蚀系数物流的腐蚀系数 [H2S] 物流中硫化氢的浓度，物流中硫化氢的浓度，mol% [NH3] 物流中物流中NH3的浓度，的浓度，mol% Kp<0.07%：材料为碳钢，最高流速控制在：材料为碳钢，最高流速控制在9.3m/s；；Kp=0.1-0.5%：材料为碳钢，流速适应范围为：材料为碳钢，流速适应范围为4.6-6.09m/s；；Kp>0.5%：当流速低：当流速低于于1.5-3.05m/s或流速高于或流速高于7.62m/s时，选用时，选用825或或2205双相钢 在加氢装置运行期间应加强高压空冷器物料中在加氢装置运行期间应加强高压空冷器物料中[H2S]、、[NH3]和流速的监测，通过和流速的监测，通过Kp预测高压空冷器的结垢和腐蚀预测高压空冷器的结垢和腐蚀情况。

由于情况由于NH4Cl和和NH4HS均易溶于水，因此增加注水量能均易溶于水，因此增加注水量能有效地抑制有效地抑制NH4Cl和和NH4HS结垢，在注水的过程中应注意注结垢，在注水的过程中应注意注入水在加氢装置高压空冷器中的分配，避免造成流速滞缓的入水在加氢装置高压空冷器中的分配，避免造成流速滞缓的区域在加氢装置高压空冷器注水点处加入水溶性缓蚀剂，区域在加氢装置高压空冷器注水点处加入水溶性缓蚀剂，缓蚀剂能有效吸附到金属表面，形成防护膜，从而起到较好缓蚀剂能有效吸附到金属表面，形成防护膜，从而起到较好的防护作用再者可以考虑加入部分的防护作用再者可以考虑加入部分NH4HS结垢抑制剂，能结垢抑制剂，能优先与氯化物和硫化物生成盐类，这种盐结晶温度高于优先与氯化物和硫化物生成盐类，这种盐结晶温度高于200℃℃，并且极易溶于水中，能有效抑制，并且极易溶于水中，能有效抑制NH4Cl和和NH4HS结垢，从结垢，从而达到减缓腐蚀的作用而达到减缓腐蚀的作用 •加氢裂化装置高压器空冷管束腐蚀加氢裂化装置高压器空冷管束腐蚀• 原因：操作条件恶劣，注水不够，管内结垢引起流动状态原因：操作条件恶劣，注水不够，管内结垢引起流动状态不均匀，局部冲刷腐蚀。

不均匀，局部冲刷腐蚀• 建议措施：进行流速核算，根据核算结果调整注水量建议措施：进行流速核算，根据核算结果调整注水量•中压加氢裂化装置高压空冷器泄漏• 原因：入口端配管分配不均匀，钛衬管不耐腐蚀原因：入口端配管分配不均匀，钛衬管不耐腐蚀•建议措施：建议措施：• （（1）对出入口集合管进行改造，使之完全对称；）对出入口集合管进行改造，使之完全对称；• （（2）改用）改用316L衬管，并与换热管贴紧衬管，并与换热管贴紧•加氢裂化装置蒸汽发生器氯离子应力腐蚀开裂，材质为加氢裂化装置蒸汽发生器氯离子应力腐蚀开裂，材质为316L• •措施：管束材质改用措施：管束材质改用825合金 S-H2S-RCOOH的腐蚀与防护•环烷酸腐蚀机理环烷酸腐蚀机理•环烷酸在石油炼制过程中，随原油一起被加热、蒸馏，并随环烷酸在石油炼制过程中，随原油一起被加热、蒸馏，并随与之沸点相同的油品冷凝，且溶于其中，从而造成该馏分对与之沸点相同的油品冷凝，且溶于其中，从而造成该馏分对设备材料的腐蚀设备材料的腐蚀•目前，大多数学者认为，环烷酸腐蚀的反应机理如下：目前，大多数学者认为，环烷酸腐蚀的反应机理如下：•2RCOOH+FeFe（（RCOO））2+H2•环烷酸腐蚀形成的环烷酸铁是油溶性的，再加上介质的流动，环烷酸腐蚀形成的环烷酸铁是油溶性的，再加上介质的流动，故环烷酸腐蚀的金属表面清洁、光滑无垢。

在原油的高温高故环烷酸腐蚀的金属表面清洁、光滑无垢在原油的高温高流速区域，环烷酸腐蚀呈顺流向产生的锐缘的流线沟槽，在流速区域，环烷酸腐蚀呈顺流向产生的锐缘的流线沟槽，在低流速区域，则呈边缘锐利的凹坑状低流速区域，则呈边缘锐利的凹坑状•影响环烷酸腐蚀的因素影响环烷酸腐蚀的因素•酸值的影响酸值的影响•原油和馏分油的酸值是衡量环烷酸腐蚀的重要因素经验表原油和馏分油的酸值是衡量环烷酸腐蚀的重要因素经验表明，在一定温度范围内，腐蚀速率和酸值的关系中，存在一明，在一定温度范围内，腐蚀速率和酸值的关系中，存在一临界酸值，高于此值，腐蚀速率明显加快一般认为原油的临界酸值，高于此值，腐蚀速率明显加快一般认为原油的酸值达到酸值达到0.5mgKOH/g时，就可引起蒸馏装置某些高温部位时，就可引起蒸馏装置某些高温部位发生环烷酸腐蚀发生环烷酸腐蚀•由于在原油蒸馏过程中，酸的组分是和它相同的沸点的油类由于在原油蒸馏过程中，酸的组分是和它相同的沸点的油类共存的，因此，只有馏分油的酸值才真正决定环烷酸腐蚀速共存的，因此，只有馏分油的酸值才真正决定环烷酸腐蚀速率在常压条件下，馏分油的最高酸值浓度在率在常压条件下，馏分油的最高酸值浓度在371-426℃℃至至TBP范围内。

在减压条件下，原油沸点降低了范围内在减压条件下，原油沸点降低了111-166℃℃，所，所以，减压塔中馏分油的最高酸值应出现在以，减压塔中馏分油的最高酸值应出现在260℃℃的温度范围内的温度范围内•酸值升高，腐蚀速率增加在酸值升高，腐蚀速率增加在235℃℃时，酸值提高一倍，碳钢、时，酸值提高一倍，碳钢、7Cr-1/2Mo钢、钢、9Cr-1Mo钢的腐蚀速率约增加钢的腐蚀速率约增加2.5倍，而倍，而410不锈钢的腐蚀速率提高近不锈钢的腐蚀速率提高近4.6倍• 温度的影响温度的影响 环烷酸腐蚀的温度范围大致在环烷酸腐蚀的温度范围大致在230-400℃℃有些文献认为：有些文献认为：环烷酸腐蚀有两个峰值，第一个高峰出现在环烷酸腐蚀有两个峰值，第一个高峰出现在270-280℃℃，当温，当温度高于度高于280℃℃时，腐蚀速率开始下降，但当温度达到时，腐蚀速率开始下降，但当温度达到350-400℃℃时，出现第二个高峰时，出现第二个高峰•流速、流态的影响流速、流态的影响 流速在环烷酸腐蚀中是一个很关键的因素在高流速条件下，流速在环烷酸腐蚀中是一个很关键的因素在高流速条件下，甚至酸值低至甚至酸值低至0.3mgKOH/g的油液也比低流速条件下，酸值的油液也比低流速条件下，酸值高达高达1.5-1.8mgKOH/g的油液具有更高的腐蚀性。

现场经验中，的油液具有更高的腐蚀性现场经验中，凡是有阻碍液体流动从而引起流态变化的地方，如弯头、泵凡是有阻碍液体流动从而引起流态变化的地方，如弯头、泵壳、热电偶套管插入处等，环烷酸腐蚀特别严重壳、热电偶套管插入处等，环烷酸腐蚀特别严重•硫含量的影响硫含量的影响 油气中硫含量的多少也影响环烷酸腐蚀，硫化物在高温下会油气中硫含量的多少也影响环烷酸腐蚀，硫化物在高温下会释放出释放出H2S，，H2S与钢铁反应生成硫化亚铁，覆盖在金属表与钢铁反应生成硫化亚铁，覆盖在金属表面形成保护膜，这层保护膜不能完全阻止环烷酸的作用，但面形成保护膜，这层保护膜不能完全阻止环烷酸的作用，但它的存在显然减缓了环烷酸的腐蚀它的存在显然减缓了环烷酸的腐蚀环烷酸腐蚀的控制措施•混炼混炼 原油的酸值可以通过混合加以降低，如果将高酸值和低酸值的原油混合到原油的酸值可以通过混合加以降低，如果将高酸值和低酸值的原油混合到酸值低于环烷酸腐蚀的临界值以下，则可以在一定程度上解决环烷酸腐蚀酸值低于环烷酸腐蚀的临界值以下，则可以在一定程度上解决环烷酸腐蚀问题•选择适当的金属材料选择适当的金属材料 材料的成分对环烷酸腐蚀的作用影响很大，碳含量高易腐蚀，而材料的成分对环烷酸腐蚀的作用影响很大，碳含量高易腐蚀，而Cr、、Ni、、Mo含量的增加对耐蚀性能有利，所以碳钢耐腐蚀性能低于含含量的增加对耐蚀性能有利，所以碳钢耐腐蚀性能低于含Cr、、Mo、、Ni的钢材，低合金钢耐腐蚀性能要低于高合金钢，因此选材的顺序应为：碳的钢材，低合金钢耐腐蚀性能要低于高合金钢，因此选材的顺序应为：碳钢钢Cr-Mo钢（钢（Cr5MoCr9Mo））0Cr130Cr18Ni9Ti316L317L。

使用油溶性缓蚀剂可以抑制炼油装置的环烷酸腐蚀使用油溶性缓蚀剂可以抑制炼油装置的环烷酸腐蚀•控制流速和流态控制流速和流态 （（1）扩大管径，降低流速扩大管径，降低流速 （（2）设计结构要合理要尽量减少部件结合处的缝隙和流体流向的死角、）设计结构要合理要尽量减少部件结合处的缝隙和流体流向的死角、盲肠；减少管线震动；尽量取直线走向，减少急弯走向；集合管进转油线盲肠；减少管线震动；尽量取直线走向，减少急弯走向；集合管进转油线最好斜插，若垂直插入，则建议在转油线内加导向弯头最好斜插，若垂直插入，则建议在转油线内加导向弯头 （（3）高温重油部位，尤其是高流速区的管道的焊接，凡是单面焊的尽可）高温重油部位，尤其是高流速区的管道的焊接，凡是单面焊的尽可能采用亚弧焊打底，以保证焊接接头根部成型良好能采用亚弧焊打底，以保证焊接接头根部成型良好减压塔304材质规整填料减压塔304材质规整填料减压塔304材质规整填料A厂减压塔316L材质规整填料腐蚀形貌高温H2的腐蚀与防护• 高温氢腐蚀的特征高温氢腐蚀的特征•高温氢腐蚀是在高温高压条件下扩散侵入钢中的氢与不稳定的碳化物发生高温氢腐蚀是在高温高压条件下扩散侵入钢中的氢与不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷气泡化学反应，生成甲烷气泡(它包含甲烷的成核过程和成长它包含甲烷的成核过程和成长)，即，即Fe3C+2H2CH4+3Fe，并在晶间空穴和非金属夹杂部位聚集，引起钢的，并在晶间空穴和非金属夹杂部位聚集，引起钢的强度、延性和韧性下降与劣化，同时发生晶间断裂。

由于这种脆化现象是强度、延性和韧性下降与劣化，同时发生晶间断裂由于这种脆化现象是发生化学反应的结果，所以它具有不可逆的性质，也称永久脆化现象发生化学反应的结果，所以它具有不可逆的性质，也称永久脆化现象•高温氢腐蚀有两种形式：一是表面脱碳；二是内部脱碳高温氢腐蚀有两种形式：一是表面脱碳；二是内部脱碳•表面脱碳不产生裂纹，在这点上与钢材暴露在空气、氧气或二氧化碳等一表面脱碳不产生裂纹，在这点上与钢材暴露在空气、氧气或二氧化碳等一些气体中所产生的脱碳相似，表面脱碳的影响些气体中所产生的脱碳相似，表面脱碳的影响—般很轻，其钢材的强度和般很轻，其钢材的强度和硬度局部有所下降而延性提高硬度局部有所下降而延性提高•内部脱碳是由于氢扩散侵入到钢中发生反应生成了甲烷，而甲烷又不能扩内部脱碳是由于氢扩散侵入到钢中发生反应生成了甲烷，而甲烷又不能扩散出钢外，就聚集于晶界空穴和夹杂物附近，形成了很高的局部应力，使散出钢外，就聚集于晶界空穴和夹杂物附近，形成了很高的局部应力，使钢产生龟裂、裂纹或鼓包，其力学性能发生显著的劣化钢产生龟裂、裂纹或鼓包，其力学性能发生显著的劣化•高温高压氢引起钢的损伤要经过一段时间，在此段时间内，高温高压氢引起钢的损伤要经过一段时间，在此段时间内，材料的力学性能没有明显的变化；经过此段时间后，钢材强材料的力学性能没有明显的变化；经过此段时间后，钢材强度、延性和韧性都遭到严重的损伤。

在发生高温氢腐蚀之前度、延性和韧性都遭到严重的损伤在发生高温氢腐蚀之前的此段时间称为的此段时间称为“孕育期孕育期”(或称潜伏期或称潜伏期)孕育期孕育期”的概的概念对于工程上的应用是非常重要的，它可被用来确定设备所念对于工程上的应用是非常重要的，它可被用来确定设备所采用钢材的大致安全使用时间采用钢材的大致安全使用时间孕育期孕育期”的长短取决于许的长短取决于许多因素，包括钢种、冷作程度、杂质元素含量、作用应力、多因素，包括钢种、冷作程度、杂质元素含量、作用应力、氢压和温度等氢压和温度等• 影响因素影响因素•（（1）温度、压力和暴露时间的影响）温度、压力和暴露时间的影响•温度和压力对氢腐蚀的影响很大，温度越高或者压力越大，发生高温氢腐蚀的起温度和压力对氢腐蚀的影响很大，温度越高或者压力越大，发生高温氢腐蚀的起始时间就越早始时间就越早•（（2）合金元素和杂质元素的影响）合金元素和杂质元素的影响•在钢中凡是添加能形成很稳定碳化物的元素（如铬、钼、钒、钛、钨等在钢中凡是添加能形成很稳定碳化物的元素（如铬、钼、钒、钛、钨等)，就可使，就可使碳的活性降低，从而提高钢材抗高温氢腐蚀的能力碳的活性降低，从而提高钢材抗高温氢腐蚀的能力。

•在合金元素对抗氢腐蚀性能的影响中，元素的复合添加和各自添加的效果不同在合金元素对抗氢腐蚀性能的影响中，元素的复合添加和各自添加的效果不同例如铬、钼的复合添加比两个儿素单独添加时可使抗氢腐蚀性能进一步提高在例如铬、钼的复合添加比两个儿素单独添加时可使抗氢腐蚀性能进一步提高在加氢高压设备中广泛地使用着铬加氢高压设备中广泛地使用着铬-钼钢系，其原因之一也在于此钼钢系，其原因之一也在于此•（（3）热处理的影响）热处理的影响•钢的抗氢腐蚀性能，与钢的显微组织也有密切关系对于淬火状态，只需经很短钢的抗氢腐蚀性能，与钢的显微组织也有密切关系对于淬火状态，只需经很短时间加热就出现了氢腐蚀但是一施行回火，且回火温度越高，由于可形成稳定时间加热就出现了氢腐蚀但是一施行回火，且回火温度越高，由于可形成稳定的碳化物，抗氢腐蚀性能就得到改善另外，对于在氢环境下使用的铬的碳化物，抗氢腐蚀性能就得到改善另外，对于在氢环境下使用的铬-钼钢设备，钼钢设备，施行了焊后热处理同样具有可提高抗氢腐蚀能力的效果施行了焊后热处理同样具有可提高抗氢腐蚀能力的效果•（（4）应力的影响）应力的影响•在高温氢腐蚀中，应力的存在肯定会产生不利的影响。

在高温氢气中蠕变强度会在高温氢腐蚀中，应力的存在肯定会产生不利的影响在高温氢气中蠕变强度会下降特别是由于二次应力（如热应力或由冷作加工所引起的应力下降特别是由于二次应力（如热应力或由冷作加工所引起的应力)的存在会加速的存在会加速高温氢腐蚀当没有变形时，氢腐蚀具有较长的高温氢腐蚀当没有变形时，氢腐蚀具有较长的“孕育期孕育期”；随着冷变形量的增；随着冷变形量的增大，大，“孕育期孕育期”逐渐缩短，当变形量达一定程度时，则无论在任何试验温度下都逐渐缩短，当变形量达一定程度时，则无论在任何试验温度下都无无“孕育期孕育期”，只要暴露到此条件的氢气中，裂纹立刻就发生只要暴露到此条件的氢气中，裂纹立刻就发生• 防护措施防护措施•高温高压氢环境下高温氢腐蚀的防止措施主要是选用耐高温高温高压氢环境下高温氢腐蚀的防止措施主要是选用耐高温氢腐蚀的材料，工程设计上都是按照原称为氢腐蚀的材料，工程设计上都是按照原称为“纳尔逊纳尔逊(NELSON)曲线曲线”来选择的该曲线最初是在来选择的该曲线最初是在1949年由年由G.A.NELSON收集到的使用经验数据绘制而成，并由收集到的使用经验数据绘制而成，并由API提提出。

从出从1949年至今，根据实验室的许多试验数据和实际生产年至今，根据实验室的许多试验数据和实际生产中所发生的一些按当时的纳尔逊曲线认为安全区的材料在氢中所发生的一些按当时的纳尔逊曲线认为安全区的材料在氢环境使用后发生氢腐蚀破坏的事例，相继对曲线进行过环境使用后发生氢腐蚀破坏的事例，相继对曲线进行过7次修次修订，订，现最新版本为现最新版本为API RP941（第（第5版）版）“炼油厂和石油化工炼油厂和石油化工厂用高温高压临氢作业用钢厂用高温高压临氢作业用钢”••焦炭塔腐蚀开裂 某厂焦炭塔（塔某厂焦炭塔（塔-1/1-4），材质为），材质为20g，设计温度为，设计温度为475℃℃，，内壁从底到顶部均匀布满黑色焦层保护膜，表面较为完整，内壁从底到顶部均匀布满黑色焦层保护膜，表面较为完整，无坑凹但焦炭塔塔无坑凹但焦炭塔塔-1/1.2的底部与裙座焊缝出现少量裂纹的底部与裙座焊缝出现少量裂纹（见图）焦炭塔塔（见图）焦炭塔塔-1/3.4的底部与裙座焊缝出现大量的裂纹，的底部与裙座焊缝出现大量的裂纹，大部分是环向裂纹，几乎整圈焊缝都有裂纹其腐蚀原因是大部分是环向裂纹，几乎整圈焊缝都有裂纹其腐蚀原因是低频疲劳引起的。

低频疲劳引起的 焦炭塔底部与裙座焊缝裂纹焦炭塔底部与裙座焊缝裂纹 •国外焦炭塔鼓胀变形国外焦炭塔鼓胀变形 国外焦炭塔变形更换和激光测量图国外焦炭塔变形更换和激光测量图HF烷基化装置• 装置的易腐蚀部位装置的易腐蚀部位•HF烷基化装置的易腐蚀部位是围绕烷基化装置的易腐蚀部位是围绕HF对金属材料的腐蚀展开的，对金属材料的腐蚀展开的，HF流经流经的设备和管线表现出三种腐蚀形态：的设备和管线表现出三种腐蚀形态：HF均匀腐蚀、氢鼓泡和氢脆、应力均匀腐蚀、氢鼓泡和氢脆、应力腐蚀•均匀腐蚀是氢氟酸与碳钢、蒙乃尔合金反应，分别生成氟化铁和氟化镍形均匀腐蚀是氢氟酸与碳钢、蒙乃尔合金反应，分别生成氟化铁和氟化镍形成的，并且随着温度的升高腐蚀加剧成的，并且随着温度的升高腐蚀加剧•氢鼓泡和氢脆是氢氟酸与金属反应释放出的氢原子在穿透金属的过程中如氢鼓泡和氢脆是氢氟酸与金属反应释放出的氢原子在穿透金属的过程中如遇到气孔、夹杂或金属位错等晶格缺陷处，将积聚而生成氢分子，将使金遇到气孔、夹杂或金属位错等晶格缺陷处，将积聚而生成氢分子，将使金属的气孔或夹层胀大，形成氢鼓包。

氢原子进入金属中，也能与一些元素属的气孔或夹层胀大，形成氢鼓包氢原子进入金属中，也能与一些元素化合生成氢化物，引起韧性和抗拉强度下降，产生氢脆，严重时也会使金化合生成氢化物，引起韧性和抗拉强度下降，产生氢脆，严重时也会使金属脆裂•应力腐蚀开裂：氢氟酸具有使碳钢和蒙乃尔合金产生腐蚀开裂的倾向应力腐蚀开裂：氢氟酸具有使碳钢和蒙乃尔合金产生腐蚀开裂的倾向•缝隙腐蚀：在设备焊接处的缝隙、焊缝裂纹、垫片底面和螺母上缝隙常积缝隙腐蚀：在设备焊接处的缝隙、焊缝裂纹、垫片底面和螺母上缝隙常积存少量静止酸液，使此处发生强烈的局部腐蚀，称之为缝隙腐蚀存少量静止酸液，使此处发生强烈的局部腐蚀，称之为缝隙腐蚀•常用材料的耐氢氟酸腐蚀特性常用材料的耐氢氟酸腐蚀特性•碳钢：在温度低于碳钢：在温度低于65℃℃，铁与氢氟酸反应，生成，铁与氢氟酸反应，生成FeF2的致密保护膜，而的致密保护膜，而使腐蚀速度会下降如果介质流速较大，或温度超过使腐蚀速度会下降如果介质流速较大，或温度超过65℃℃，，FeF2容易脱容易脱落，腐蚀加剧落，腐蚀加剧•铜：能耐氢氟酸腐蚀，但不耐冲蚀介质流速达到铜：能耐氢氟酸腐蚀，但不耐冲蚀介质流速达到1-2m/min时，腐蚀速时，腐蚀速度加剧，故不能用于工业装置，仅可用于实验室。

仪表管线在临氢氟酸系度加剧，故不能用于工业装置，仅可用于实验室仪表管线在临氢氟酸系统里不能应用铜管统里不能应用铜管Cu70Ni30可用于含可用于含10%氢氟酸的部位一氢氟酸的部位一Cu70Zn30在氢氟酸浓度低时容易发生应力腐蚀开裂，不能应用在氢氟酸浓度低时容易发生应力腐蚀开裂，不能应用•蒙乃尔（蒙乃尔（Monel）合金是目前抗氢氟酸腐蚀较好的材料之一，与氢氟酸反）合金是目前抗氢氟酸腐蚀较好的材料之一，与氢氟酸反应，生成应，生成NiF2的致密保护膜中均耐腐蚀但当溶液中充氧或有氧化剂、的致密保护膜中均耐腐蚀但当溶液中充氧或有氧化剂、溶液中存在铁盐及铜盐时，其耐腐蚀性能降低或温度超过溶液中存在铁盐及铜盐时，其耐腐蚀性能降低或温度超过171℃℃，，NiF2容易脱落，腐蚀加剧容易脱落，腐蚀加剧•银、金、铂、聚四氟乙烯：耐氢氟酸腐蚀性能优于蒙乃尔合金，但它们是银、金、铂、聚四氟乙烯：耐氢氟酸腐蚀性能优于蒙乃尔合金，但它们是属于价格十分昂贵的贵重金属，一般不宜选用，但在使用银时介质不能含属于价格十分昂贵的贵重金属，一般不宜选用，但在使用银时介质不能含H2S•工艺防腐工艺防腐•烷基化装置的工艺防腐从以下四方面入手烷基化装置的工艺防腐从以下四方面入手•（（1）加强烷基化原料）加强烷基化原料C4的脱水预处理，严格控制原料干燥的脱水预处理，严格控制原料干燥后的含水量。

严格控制后的含水量严格控制HF酸中含水量，确保在酸中含水量，确保在2-3%以下，当以下，当含水超标时，应及时再生脱水；含水超标时，应及时再生脱水；•（（2）加强循环水中）加强循环水中HF酸泄漏监测，泄漏后及时采取措施，酸泄漏监测，泄漏后及时采取措施，尽可能避免或减轻尽可能避免或减轻HF酸泄漏对循环水系统的腐蚀；酸泄漏对循环水系统的腐蚀；•（（3）严格控制操作温度，禁止超温，超流量运行；）严格控制操作温度，禁止超温，超流量运行；•（（4）应尽量减少装置开停工次数，避免空气进入系统应尽量减少装置开停工次数，避免空气进入系统•沉降罐外排酸管腐蚀沉降罐外排酸管腐蚀•反应系统酸沉降罐（温度反应系统酸沉降罐（温度53℃℃、压力、压力1.18MPa、介质：烷、介质：烷-HF、材质、材质A3R）：罐顶内壁产生不完整的片状腐蚀层，腐蚀物）：罐顶内壁产生不完整的片状腐蚀层，腐蚀物主要为主要为FeF2，沉降罐外液位观察排酸管腐蚀严重沉降罐外液位观察排酸管腐蚀严重 排酸碳钢管腐蚀形貌图排酸碳钢管腐蚀形貌图•HF酸烷基化装置冷却器易发生由于酸烷基化装置冷却器易发生由于HF酸腐蚀泄漏进入循环水系统，造成酸腐蚀泄漏进入循环水系统，造成循环水侧的腐蚀，腐蚀产物导致冷却器管束堵塞，影响装置正常生产和循循环水侧的腐蚀，腐蚀产物导致冷却器管束堵塞，影响装置正常生产和循环水系统的正常运行，漏点主要分布在温度相对较高的气相介质入口端和环水系统的正常运行，漏点主要分布在温度相对较高的气相介质入口端和壳程管束与管板胀接处，为气液相发生相变过程引起的腐蚀，基体呈均匀壳程管束与管板胀接处，为气液相发生相变过程引起的腐蚀，基体呈均匀腐蚀和坑蚀。

下图是主分馏塔汽提塔顶冷凝冷却器的腐蚀防腐对策可在腐蚀和坑蚀下图是主分馏塔汽提塔顶冷凝冷却器的腐蚀防腐对策可在循环水系统设置循环水系统设置PH值监测设备，泄漏后及时采取措施，避免或减轻值监测设备，泄漏后及时采取措施，避免或减轻HF酸泄漏对循环水系统的腐蚀酸泄漏对循环水系统的腐蚀 主分馏塔汽提塔顶冷凝冷却器管板腐蚀照片主分馏塔汽提塔顶冷凝冷却器管板腐蚀照片其它类型的硫腐蚀其它类型的硫腐蚀 •停工期间的连多硫酸腐蚀停工期间的连多硫酸腐蚀 连多硫酸应力腐蚀开裂最易发生在石化系统中由敏化不连多硫酸应力腐蚀开裂最易发生在石化系统中由敏化不锈钢制造的设备上，一般是高温、高压含氢环境下的反应塔锈钢制造的设备上，一般是高温、高压含氢环境下的反应塔器及其衬里和内构件、储罐、换热器、管线、加热炉炉管，器及其衬里和内构件、储罐、换热器、管线、加热炉炉管，特别在加氢脱硫、加氢裂化、催化重整等系统中用奥氏体钢特别在加氢脱硫、加氢裂化、催化重整等系统中用奥氏体钢制成的设备上这些设备在高温、高压、缺氧、缺水的干燥制成的设备上这些设备在高温、高压、缺氧、缺水的干燥条件下运行时一般不会形成连多硫酸，但当装置运行期间遭条件下运行时一般不会形成连多硫酸，但当装置运行期间遭受硫的腐蚀，在设备表面生成硫化物，装置停工期间有氧受硫的腐蚀，在设备表面生成硫化物，装置停工期间有氧（空气）和水进入时，与设备表面生成的硫化物反应生成连（空气）和水进入时，与设备表面生成的硫化物反应生成连多硫酸（多硫酸（H2SXO6），即使在设备停工时通常也存在拉伸应），即使在设备停工时通常也存在拉伸应力（包括残余应力和外加应力），在连多硫酸和这种拉伸应力（包括残余应力和外加应力），在连多硫酸和这种拉伸应力的共同作用下，奥氏体不锈钢和其它高合金产生了敏化条力的共同作用下，奥氏体不锈钢和其它高合金产生了敏化条件（在制造过程的敏化和温度大于件（在制造过程的敏化和温度大于427-650℃℃长期操作会形成长期操作会形成敏化），就有可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂（敏化），就有可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂（SCC）。

△ △对于有可能产生奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂的部位对于有可能产生奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂的部位,停工期间应采用隔绝水分（干空气保护）、隔绝氧气和水分停工期间应采用隔绝水分（干空气保护）、隔绝氧气和水分（氮气保护）或清除表面硫化层（碱溶液中和清洗）等措施（氮气保护）或清除表面硫化层（碱溶液中和清洗）等措施.△ △当最高操作温度大于当最高操作温度大于370℃℃，且有可能产生连多硫酸应力腐蚀，且有可能产生连多硫酸应力腐蚀开裂时，选用的奥氏体不锈钢应是超低碳或稳定化型的奥氏开裂时，选用的奥氏体不锈钢应是超低碳或稳定化型的奥氏体不锈钢（如体不锈钢（如304L、、316L或或 321、、347、、316Ti等）△ △反应器中超低碳或稳定化型的奥氏体不锈钢堆焊层及采用稳定反应器中超低碳或稳定化型的奥氏体不锈钢堆焊层及采用稳定化型奥氏体不锈钢的锻造内件，当操作温度低于化型奥氏体不锈钢的锻造内件，当操作温度低于454℃℃时能够时能够抵抗连多硫酸应力腐蚀开裂抵抗连多硫酸应力腐蚀开裂△ △稳定化型奥氏体不锈钢的最小钛稳定化型奥氏体不锈钢的最小钛/碳比应不小于碳比应不小于5:1，最小铌，最小铌/碳碳比应不小于比应不小于8:1。

△ △当采用超低碳奥氏体不锈钢时，焊缝部位焊后应进行固溶处理；当采用超低碳奥氏体不锈钢时，焊缝部位焊后应进行固溶处理；当采用稳定化型奥氏体不锈钢时，焊缝部位焊后应进行稳定当采用稳定化型奥氏体不锈钢时，焊缝部位焊后应进行稳定化热处理化热处理•由于连多硫酸应力腐蚀开裂在设备的停工时发生，因此当装由于连多硫酸应力腐蚀开裂在设备的停工时发生，因此当装置由于停车、检修等原因处于停工时应严加防护，防止外界置由于停车、检修等原因处于停工时应严加防护，防止外界的氧和水分等有害物质进入系统对于的氧和水分等有害物质进入系统对于18-8不锈钢来说，介不锈钢来说，介质环境的质环境的pH值不大于值不大于5时就可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂，时就可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂，因此现场要严格控制介质环境的因此现场要严格控制介质环境的pH值，碱洗可以中和生成的值，碱洗可以中和生成的连多硫酸，使连多硫酸，使pH值控制在合适的范围氮气吹扫可以除去空值控制在合适的范围氮气吹扫可以除去空气，使设备得到保护装置停工时的操作可参照气，使设备得到保护装置停工时的操作可参照NACE RP0170-2004《《奥氏体不锈钢和其它奥氏体合金炼油设备在奥氏体不锈钢和其它奥氏体合金炼油设备在停工期间产生连多硫酸应力腐蚀开裂的防护停工期间产生连多硫酸应力腐蚀开裂的防护》》）。

•高分油管线泄漏高分油管线泄漏 操作压力为：操作压力为：2.75MPa（设计压力为：（设计压力为：3.03MPa）；操作温度为：）；操作温度为：326℃℃（设计温度为：（设计温度为：340℃℃）该管线长约）该管线长约300m，规格为：，规格为：Φ219.1×8.8mm，为进口产品；有弯头，为进口产品；有弯头27只，弯头材质：只，弯头材质：0Cr18Ni9，规，规格为：格为：Φ219.1×8.8mm投产 1.5年后进行了停工检修，管线进行了氮气年后进行了停工检修，管线进行了氮气吹扫，但未进行蒸汽吹扫及中和清洗，开车后发现弯头处有漏油现象，经吹扫，但未进行蒸汽吹扫及中和清洗，开车后发现弯头处有漏油现象，经检查检查27个弯头有个弯头有19个发现有渗漏个发现有渗漏 原因：管道焊接造成了残余拉应力，热影响区处于敏化温度而造成的原因：管道焊接造成了残余拉应力，热影响区处于敏化温度而造成的晶界高度贫铬，使应力腐蚀裂纹很容易沿晶界扩展弯管的材质存在着严晶界高度贫铬，使应力腐蚀裂纹很容易沿晶界扩展弯管的材质存在着严重的热处理缺陷，晶界有明显链状碳化物析出，造成晶界贫铬区，因此非重的热处理缺陷，晶界有明显链状碳化物析出，造成晶界贫铬区，因此非常容易引发晶间腐蚀和沿晶型应力腐蚀开裂；弯头外壁在受岩棉保温层中常容易引发晶间腐蚀和沿晶型应力腐蚀开裂；弯头外壁在受岩棉保温层中氯离子和高温水汽的作用下容易发生晶间腐蚀和氯化物应力腐蚀开裂。

从氯离子和高温水汽的作用下容易发生晶间腐蚀和氯化物应力腐蚀开裂从腐蚀形态看穿透管壁的裂纹是由管内介质引起的应力腐蚀破裂造成的，内腐蚀形态看穿透管壁的裂纹是由管内介质引起的应力腐蚀破裂造成的，内壁引发应力腐蚀开裂是弯头失效的主要原因弯头的失效是连多硫酸引起壁引发应力腐蚀开裂是弯头失效的主要原因弯头的失效是连多硫酸引起的应力腐蚀破裂焊接热影响区敏化和参与拉应力是奥氏体不锈钢应力腐的应力腐蚀破裂焊接热影响区敏化和参与拉应力是奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的内因，连多硫酸是敏化奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的外因蚀开裂的内因，连多硫酸是敏化奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的外因 措施：严格控制焊接工艺，选用较少或不含措施：严格控制焊接工艺，选用较少或不含Cl-的保温材料停车后马的保温材料停车后马上并用碱液中和清洗，预防连多硫酸应力腐蚀开裂发生上并用碱液中和清洗，预防连多硫酸应力腐蚀开裂发生•连多硫酸应力腐蚀连多硫酸应力腐蚀 （（1）某炼油厂）某炼油厂502（反应产物与原料换热器），（反应产物与原料换热器），YBH500-86-100-ⅡⅡ，管束为，管束为1Cr18Ni9Ti、、∮∮19×3毫米，毫米， P为为78kg/cm2，，T为为270℃℃。

于于1976年停工检修时，发现在年停工检修时，发现在U型管型管弯头部位因连多硫酸腐蚀产生大量横向贯穿裂纹弯头部位因连多硫酸腐蚀产生大量横向贯穿裂纹 （（2））M炼油厂炼油厂2002年年3月大修检查时发现，柴油加氢精制装月大修检查时发现，柴油加氢精制装置置67个泡冒罩存在大小长短不等的裂纹，占泡冒罩总数的个泡冒罩存在大小长短不等的裂纹，占泡冒罩总数的23%初步分析认为是连多硫酸应力腐蚀引起详见下图初步分析认为是连多硫酸应力腐蚀引起详见下图 反应器泡罩连多硫酸应力腐蚀开裂图反应器泡罩连多硫酸应力腐蚀开裂图•高温烟气硫酸露点腐蚀与防护高温烟气硫酸露点腐蚀与防护•加热炉中含硫燃料油在燃烧过程中生成高温烟气，高温烟气中含有一定量加热炉中含硫燃料油在燃烧过程中生成高温烟气，高温烟气中含有一定量的的SO2和和SO3，在加热炉的低温部位，，在加热炉的低温部位，SO3与空气中水分共同在露点部位与空气中水分共同在露点部位冷凝，生成硫酸，产生硫酸露点腐蚀，严重腐蚀设备在炼油厂多发生在冷凝，生成硫酸，产生硫酸露点腐蚀，严重腐蚀设备在炼油厂多发生在加热炉的低温部位如空气预热器和烟道；废热锅炉的省煤器及管道、圆筒加热炉的低温部位如空气预热器和烟道；废热锅炉的省煤器及管道、圆筒加热炉炉壁等位置。

加热炉炉壁等位置•硫酸露点腐蚀的腐蚀程度并不完全取决于燃料油中的含硫量，还受到二氧硫酸露点腐蚀的腐蚀程度并不完全取决于燃料油中的含硫量，还受到二氧化硫向三氧化硫的转化率以及烟气中含水量的影响因此正确测定烟气的化硫向三氧化硫的转化率以及烟气中含水量的影响因此正确测定烟气的露点对确定加热炉装置的易腐蚀部位、设备选材以及防腐蚀措施的制定起露点对确定加热炉装置的易腐蚀部位、设备选材以及防腐蚀措施的制定起着关键作用着关键作用•由于烟气在露点以上基本不存在硫酸露点腐蚀的问题，因此在准确测定烟由于烟气在露点以上基本不存在硫酸露点腐蚀的问题，因此在准确测定烟气露点的基础上可以通过提高进料温度达到预防腐蚀的目的，但这种方法气露点的基础上可以通过提高进料温度达到预防腐蚀的目的，但这种方法排放掉高温烟气，造成能量的浪费排放掉高温烟气，造成能量的浪费•为了解决高温烟气硫酸露点腐蚀的问题，国内九十年代开发了耐硫酸露点为了解决高温烟气硫酸露点腐蚀的问题，国内九十年代开发了耐硫酸露点腐蚀的新钢种－腐蚀的新钢种－ND钢，在钢中加入了微量元素钢，在钢中加入了微量元素Cu、、Sb和和Cr，采用特殊，采用特殊的冶炼和轧制工艺，保证其表面能形成一层富含的冶炼和轧制工艺，保证其表面能形成一层富含Cu、、Sb的合金层，当的合金层，当ND钢处于硫酸露点条件下时，其表面极易形成一层薄的致密的含有钢处于硫酸露点条件下时，其表面极易形成一层薄的致密的含有Cu、、Sb和和Cr的钝化膜，这层钝化膜是硫酸腐蚀的反应物，随着反应生成物的积累，的钝化膜，这层钝化膜是硫酸腐蚀的反应物，随着反应生成物的积累，阳极电位逐渐上升，很快就使阳极钝化，阳极电位逐渐上升，很快就使阳极钝化，ND钢完全进入钝化区。

该钢种钢完全进入钝化区该钢种在几家炼油厂的加热炉系统应用，取得了较好的效果要注意的是在几家炼油厂的加热炉系统应用，取得了较好的效果要注意的是ND钢钢在在PH值偏酸性环境下使用有一定效果，如果硫酸的值偏酸性环境下使用有一定效果，如果硫酸的PH太低，防腐效果与太低，防腐效果与碳钢区别不大碳钢区别不大加热炉烟气露点腐蚀照片SO2SO2、、SO3SO3－－H2OH2O n腐蚀主要发生在对流段冷进料炉管及软化水管 n 对策：ND钢、热管、水热媒、提高入口温度、燃料脱硫•二蒸馏装置2000年2月，炉1、炉2、炉3对流段软化水管及冷进料管腐蚀穿孔，于同年5月份大修，3台炉对流段整体更换主要原因是瓦斯和燃料油含硫较高，烟气露点上升，管子受烟气露点腐蚀减薄SO2SO2、、SO3SO3－－H2OH2Ol 蒸馏装置蒸馏装置20022002年及今年，发生对流年及今年，发生对流段软化水管及冷进料管腐蚀穿孔，段软化水管及冷进料管腐蚀穿孔，今年还发生炉壁保温钉腐蚀导致保今年还发生炉壁保温钉腐蚀导致保温衬里脱落主要原因是瓦斯和燃温衬里脱落主要原因是瓦斯和燃料油含硫较高，烟气露点上升，管料油含硫较高，烟气露点上升，管子、炉内构件受烟气露点腐蚀。

子、炉内构件受烟气露点腐蚀 •焦化加热炉对流段注水管穿孔焦化加热炉对流段注水管穿孔 某炼油厂焦化炉烧高硫渣油，对流段注水管进料温度在100℃以下，碳钢注水管露点腐蚀穿孔 焦化炉注水管穿孔焦化炉注水管穿孔重整装置四合一炉对流段上层炉管露点腐蚀SO2SO2、、SO3SO3－－H2OH2O•主要措施是：•（1）使用耐蚀材料，如ND钢；•（2）应用热管、水热媒技术对余热回收系统进行改造，优化装置换热流程，合理利用热源•（3）提高对流炉管介质入口温度；•（4）燃料脱硫•（5）吹灰器的更新改造•（6）衬里改造 •停工期间硫化亚铁自燃停工期间硫化亚铁自燃 随高硫原油加工企业的不断增多，在装置停工检修期间打开随高硫原油加工企业的不断增多，在装置停工检修期间打开人孔以后，往往会发现硫化亚铁自燃，有的甚至出现火灾人孔以后，往往会发现硫化亚铁自燃，有的甚至出现火灾硫化亚铁自燃一般会出现在气体脱硫和污水装置，硫磺回收硫化亚铁自燃一般会出现在气体脱硫和污水装置，硫磺回收装置、减压塔，焦化装置、储罐的部位，其中以填料塔最严装置、减压塔，焦化装置、储罐的部位，其中以填料塔最严重。

重 硫化亚铁自燃的原因为：当装置停工时，由于设备内部油退硫化亚铁自燃的原因为：当装置停工时，由于设备内部油退出，其内部腐蚀产物出，其内部腐蚀产物FeS2逐渐暴露出来由于蒸汽吹扫，逐渐暴露出来由于蒸汽吹扫，FeS2表面的油膜气化、挥发，失去了与表面的油膜气化、挥发，失去了与O2接触的保护膜，设接触的保护膜，设备停工检修时，由于大量空气进入设备内，其氧化反应不断备停工检修时，由于大量空气进入设备内，其氧化反应不断放出热量，引起油气导致造成局部温度超出残油的燃点，引放出热量，引起油气导致造成局部温度超出残油的燃点，引起着火事故起着火事故 对易发生硫化亚铁自然的设备，先用清洗剂清洗后，再打开对易发生硫化亚铁自然的设备，先用清洗剂清洗后，再打开设备即可避免局部自燃设备即可避免局部自燃•催化蒸汽发生器泄露催化蒸汽发生器泄露•某厂三催化蒸汽发生器泄漏管板材料某厂三催化蒸汽发生器泄漏管板材料16Mn锻件，管子材料锻件，管子材料20换热器内漏发生在管束固定管板与换热管的连接焊缝处，换热器内漏发生在管束固定管板与换热管的连接焊缝处，大部分为环向裂纹，裂纹长度占焊缝长度的大部分为环向裂纹，裂纹长度占焊缝长度的1/3-1/2，焊缝产，焊缝产生裂纹的管头大部分位于管束的第生裂纹的管头大部分位于管束的第2、、3、、4管程。

管程•原因：原因：（（1）壳程除氧水进入缝隙后，产生浓缩，引起焊缝碱脆现象壳程除氧水进入缝隙后，产生浓缩，引起焊缝碱脆现象2）换热管伸出管板少，焊缝强度低换热管伸出管板少，焊缝强度低•措施：改进结构设计措施：改进结构设计催化T-403酸性气管线外腐蚀照片储罐系统的腐蚀与防护储罐系统的腐蚀与防护•原油罐腐蚀和防护原油罐腐蚀和防护 炼油厂常用的各类储罐，由于所储油品中含有有机酸由炼油厂常用的各类储罐，由于所储油品中含有有机酸由于所储油品中含有有机酸、无机盐、硫化物及微生物等腐蚀于所储油品中含有有机酸、无机盐、硫化物及微生物等腐蚀性介质，都会发生不同程度的腐蚀随着原油性质变差，腐性介质，都会发生不同程度的腐蚀随着原油性质变差，腐蚀也变严重，因此必须采取必要的保护措施进行保护蚀也变严重，因此必须采取必要的保护措施进行保护 •储罐的腐蚀应当特别注意三个区域：罐顶内壁、罐底板内壁储罐的腐蚀应当特别注意三个区域：罐顶内壁、罐底板内壁和外壁，下表列出了原油罐的腐蚀环境和腐蚀因素。

和外壁，下表列出了原油罐的腐蚀环境和腐蚀因素 部位环境介质腐蚀因素罐顶气相部位环境介质腐蚀因素罐顶气相/水相氧气，凝露水（固水相氧气，凝露水（固定顶式），硫化物（为原油所含），大气污染物侧壁定顶式），硫化物（为原油所含），大气污染物侧壁1.5m以以上气上气/油间浸氧气（原油及水中的溶解氧）水及水的盐度（原油间浸氧气（原油及水中的溶解氧）水及水的盐度（原油中的水分）气液交界出的氧浓差底板及侧壁油中的水分）气液交界出的氧浓差底板及侧壁1.5m以下原油以下原油沉积水盐度、沉积水盐度、Cl－、－、pH值、硫化物、微生物、温度值、硫化物、微生物、温度 储罐外壁所处的腐蚀环境储罐外壁所处的腐蚀环境 部位环境介质腐蚀因素罐顶侧壁气相氧气，沉积盐垢，大气部位环境介质腐蚀因素罐顶侧壁气相氧气，沉积盐垢，大气污染物（氮硫氧化物），保温材料底板土壤及渗入水土壤电污染物（氮硫氧化物），保温材料底板土壤及渗入水土壤电阻率，渗入水，杂散电流，氧浓差电池，电偶腐蚀阻率，渗入水，杂散电流，氧浓差电池，电偶腐蚀•原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀问题•腐蚀原因分析腐蚀原因分析•原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是由于原油沉积污水原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是由于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀。

由于罐底的原油沉积污水有引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀由于罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是着较高的含盐量（主要是S2-、、Cl-、、HCO3-、、Na+、、Ca2+等）等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强，其平均腐蚀速率为和较高的温度，因此其腐蚀性较强，其平均腐蚀速率为0.125mm/a，最大孔蚀速率为，最大孔蚀速率为0.6mm/a近年来在原油开采近年来在原油开采过程中由于回沉水的多次使用浓缩及加入的酸性添加剂，使过程中由于回沉水的多次使用浓缩及加入的酸性添加剂，使得原油沉积污水的腐蚀性进一步增大，在硫酸盐还原菌作用得原油沉积污水的腐蚀性进一步增大，在硫酸盐还原菌作用下的腐蚀速率甚至高达下的腐蚀速率甚至高达2mm/a•防腐方案防腐方案•罐内底板采用涂层加高效铝牺牲阳极联合保护是储罐常用手罐内底板采用涂层加高效铝牺牲阳极联合保护是储罐常用手段涂层采用不导静电的涂料（建议采用环氧树脂类或聚氨段涂层采用不导静电的涂料（建议采用环氧树脂类或聚氨脂类涂料），涂层厚度不小于脂类涂料），涂层厚度不小于120μm，然后按设计安装高效，然后按设计安装高效铝牺牲阳极，并对焊口进行补涂防腐涂层处理罐内其它部铝牺牲阳极，并对焊口进行补涂防腐涂层处理。

罐内其它部位采用抗静电涂层保护，涂层总厚度不小于位采用抗静电涂层保护，涂层总厚度不小于180μm，涂料可，涂料可采用环氧抗静电涂料、环氧氯磺化聚乙烯抗静电涂料、聚氨采用环氧抗静电涂料、环氧氯磺化聚乙烯抗静电涂料、聚氨脂抗静电类涂料等涂层进行施工前，需对表面进行前处理，脂抗静电类涂料等涂层进行施工前，需对表面进行前处理，先对表面进行清理，然后进行喷砂除锈，喷砂除锈需达到先对表面进行清理，然后进行喷砂除锈，喷砂除锈需达到GB8923-88《《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》》中的中的Sa2.5级的要求级的要求 储罐底板外侧腐蚀机理1 1. .罐底基础沥青砂层由于老化开裂，基础内的水份可以通过裂缝罐底基础沥青砂层由于老化开裂，基础内的水份可以通过裂缝渗透到罐底，使储罐外壁底板发生腐蚀；渗透到罐底，使储罐外壁底板发生腐蚀；2.2.另外雨水也可能沿储罐侧壁通过储罐底板与沥青砂之间的缝另外雨水也可能沿储罐侧壁通过储罐底板与沥青砂之间的缝隙渗透进来，在透气程度不同的区域之间构成了氧浓差电池，隙渗透进来，在透气程度不同的区域之间构成了氧浓差电池，而且往往是大阴极小阳极的模式，局部的腐蚀速度特别快，而且往往是大阴极小阳极的模式，局部的腐蚀速度特别快，在缝隙内还有可能形成缝隙腐蚀的自催化效应；在缝隙内还有可能形成缝隙腐蚀的自催化效应；3.3.杂散电流的腐蚀；杂散电流的腐蚀；4.4.硫酸盐还原菌的存在；硫酸盐还原菌的存在；5.5.施工质量不合格，例如焊缝不合格或用海砂作为基础带入氯施工质量不合格，例如焊缝不合格或用海砂作为基础带入氯离子等，离子等，以上因素均可能造成储罐外壁底板发生腐蚀。

以上因素均可能造成储罐外壁底板发生腐蚀 油罐底板腐蚀 214罐底板腐蚀•罐罐504塔顶塔顶腐蚀照片腐蚀照片•原油罐罐底腐蚀原油罐罐底腐蚀•原油罐的腐蚀部位主要包括内浮顶和安全保护设施、罐底板和罐内件，其原油罐的腐蚀部位主要包括内浮顶和安全保护设施、罐底板和罐内件，其中罐底板是腐蚀中最严重的部位原油储罐底板的腐蚀特征基本一致，腐中罐底板是腐蚀中最严重的部位原油储罐底板的腐蚀特征基本一致，腐蚀最严重的部位集中在底板最外圈等沉积水较多的浮盘支柱下面，底板腐蚀最严重的部位集中在底板最外圈等沉积水较多的浮盘支柱下面，底板腐蚀穿孔基本发生在该部位，罐底板其它部位主要表现为坑蚀，钢板表面存蚀穿孔基本发生在该部位，罐底板其它部位主要表现为坑蚀，钢板表面存在大小、深浅不一的腐蚀坑（见图在大小、深浅不一的腐蚀坑（见图1和图和图2） 原油罐罐底坑蚀图原油罐罐底坑蚀图 原油罐罐底坑蚀原油罐罐底坑蚀•原油罐底部外侧板腐蚀原油罐底部外侧板腐蚀•2005年石油化工公司油品罐区大修检查的原油罐底部外侧板年石油化工公司油品罐区大修检查的原油罐底部外侧板腐蚀情况（图腐蚀情况（图2），在防水涂料中加入一定量的填充物配制成），在防水涂料中加入一定量的填充物配制成胶泥及粘泥，再利用贴覆玻璃布加强涂层强度的施工工艺来胶泥及粘泥，再利用贴覆玻璃布加强涂层强度的施工工艺来防止雨水、露水等腐蚀介质侵入，达到保护储罐底板的目的。

防止雨水、露水等腐蚀介质侵入，达到保护储罐底板的目的 边缘板及罐壁底部外侧板腐蚀形貌边缘板及罐壁底部外侧板腐蚀形貌 航煤罐347底板腐蚀解决钢铁腐蚀的方法良好的外防腐层良好的外防腐层+有效阴极保护有效阴极保护循环水系统的腐蚀与防护 • 异种金属接触导致的电偶腐蚀异种金属接触导致的电偶腐蚀 •溶解氧导致的腐蚀溶解氧导致的腐蚀•氯离子导致的腐蚀氯离子导致的腐蚀 •微生物导致的腐蚀微生物导致的腐蚀 •其它腐蚀因素其它腐蚀因素 一些重金属离子如铜、银、铅对钢、铝、镁、锌等起有害作用在酸一些重金属离子如铜、银、铅对钢、铝、镁、锌等起有害作用在酸性溶液中性溶液中Fe3＋具有强烈的腐蚀性＋具有强烈的腐蚀性 循环水中往往含有泥土、砂粒、焊渣、麻丝、腐蚀产物等不溶性物质，循环水中往往含有泥土、砂粒、焊渣、麻丝、腐蚀产物等不溶性物质，这些物质有些是从空气中进入的，有些是安装时带入的，也可能是在运行这些物质有些是从空气中进入的，有些是安装时带入的，也可能是在运行中生成的。

这些不溶物一方面易在滞流区域沉积造成垢下腐蚀，另一方面中生成的这些不溶物一方面易在滞流区域沉积造成垢下腐蚀，另一方面随水流冲击管壁，对硬度较低的金属或合金（例如铜管）产生磨损腐蚀随水流冲击管壁，对硬度较低的金属或合金（例如铜管）产生磨损腐蚀•循环水系统腐蚀监测示意图循环水系统腐蚀监测示意图 循环水系统腐蚀监测示意图循环水系统腐蚀监测示意图催化装置冷催化装置冷-207、冷、冷-208水箱冷却器本周期内盘管曾多次发生泄漏，检查发现盘水箱冷却器本周期内盘管曾多次发生泄漏，检查发现盘管表面附着大量的腐蚀物，水箱内侧腐蚀严重，分析主要溶解氧腐蚀管表面附着大量的腐蚀物，水箱内侧腐蚀严重，分析主要溶解氧腐蚀L-207水箱壁板表面腐蚀照片水箱壁板表面腐蚀照片 L-207内管束外表照片内管束外表照片三、设备防腐蚀策略应遵循的主要原则 1、加强原料控制、加强原料控制 从炼油厂设备腐蚀与防护的角度考虑，进厂原油和进装置原从炼油厂设备腐蚀与防护的角度考虑，进厂原油和进装置原料油中的主要腐蚀介质含量应严格控制，以确保装置的长周料油中的主要腐蚀介质含量应严格控制，以确保装置的长周期安全运转，炼油厂的原料控制期安全运转，炼油厂的原料控制应遵循以下原则：应遵循以下原则： （（1）通过总部统一协调，尽量保证进厂原油品种稳定。

通过总部统一协调，尽量保证进厂原油品种稳定 （（2）进厂原油应尽量做到）进厂原油应尽量做到“分贮分炼分贮分炼”，如果原油硫含量和，如果原油硫含量和酸值不能满足常减压装置设计加工原油的硫含量和酸值时，酸值不能满足常减压装置设计加工原油的硫含量和酸值时，可考虑在罐区对原油混掺，原油掺混时应采取有效措施使不可考虑在罐区对原油混掺，原油掺混时应采取有效措施使不同种类原油混合均匀，避免由于原油混合不均匀对设备造成同种类原油混合均匀，避免由于原油混合不均匀对设备造成的冲击 （（3）进一次加工装置原油必须进行腐蚀性介质分析（硫含量、）进一次加工装置原油必须进行腐蚀性介质分析（硫含量、酸值、盐、水分等），采样除了在原油罐区外，电脱盐罐前酸值、盐、水分等），采样除了在原油罐区外，电脱盐罐前要求必须采样分析，但分析频次各企业可根据自身情况适当要求必须采样分析，但分析频次各企业可根据自身情况适当调整 （（4）必须跟踪监测电脱盐的运行状况，对脱后含盐、脱后含）必须跟踪监测电脱盐的运行状况，对脱后含盐、脱后含水、排水含油等指标定期监测，确保电脱盐系统的有效运行水、排水含油等指标定期监测，确保电脱盐系统的有效运行。

（（5）进装置原油除考虑控制硫含量和酸值外，还应根据本）进装置原油除考虑控制硫含量和酸值外，还应根据本企业电脱盐设施情况，对原油含盐、含水、密度等进行控制企业电脱盐设施情况，对原油含盐、含水、密度等进行控制 （（6）进二次加工装置原料油的酸值、硫含量及其他腐蚀性）进二次加工装置原料油的酸值、硫含量及其他腐蚀性介质含量应低于装置设计的酸值、硫含量及其他腐蚀性介质介质含量应低于装置设计的酸值、硫含量及其他腐蚀性介质含量 （（7）当欲加工原油的酸值和硫含量高于装置设计的酸值和）当欲加工原油的酸值和硫含量高于装置设计的酸值和硫含量时，应组织有关部门进行装置的腐蚀适应性评估和硫含量时，应组织有关部门进行装置的腐蚀适应性评估和RBI（基于风险的检验）风险评估，通过腐蚀适应性评估和（基于风险的检验）风险评估，通过腐蚀适应性评估和RBI对全装置的设备、管道的腐蚀状况和安全隐患进行综合分对全装置的设备、管道的腐蚀状况和安全隐患进行综合分析，摸清装置的薄弱环节，做到心中有数，有针对性的采取析，摸清装置的薄弱环节，做到心中有数，有针对性的采取相应的措施，如材质升级、加强腐蚀监检测、完善工艺防腐相应的措施，如材质升级、加强腐蚀监检测、完善工艺防腐措施等。

措施等二、强化工艺防腐二、强化工艺防腐 工艺防腐蚀是指为解决常减压装置工艺防腐蚀是指为解决常减压装置“三顶三顶”（初馏塔、常压塔、减压（初馏塔、常压塔、减压塔顶）系统，以及催化裂化、焦化、重整、加氢精制、加氢裂化等装置分塔顶）系统，以及催化裂化、焦化、重整、加氢精制、加氢裂化等装置分馏系统中低温轻油部位设备、管道腐蚀所采取的以电脱盐、注中和剂、注馏系统中低温轻油部位设备、管道腐蚀所采取的以电脱盐、注中和剂、注水、注缓蚀剂等为主要内容的工艺防腐蚀措施水、注缓蚀剂等为主要内容的工艺防腐蚀措施工艺防腐应遵循以下原则：工艺防腐应遵循以下原则： （（1）电脱盐是蒸馏装置工艺防腐的基础，当原油性质发生变化时，应及）电脱盐是蒸馏装置工艺防腐的基础，当原油性质发生变化时，应及时进行电脱盐工艺条件评定和药剂的筛选，确保脱后含盐含水达到控制指时进行电脱盐工艺条件评定和药剂的筛选，确保脱后含盐含水达到控制指标 （（2）常减压装置）常减压装置“三顶三顶”和二次加工装置分馏系统的低温部位，当监控和二次加工装置分馏系统的低温部位，当监控冷凝水的冷凝水的pH值小于值小于7时，应考虑在水溶液的露点温度前加注中和剂。

时，应考虑在水溶液的露点温度前加注中和剂 （（3）常减压装置）常减压装置“三顶三顶”和二次加工装置分馏系统的低温部位，当塔顶和二次加工装置分馏系统的低温部位，当塔顶油气中的无机盐冷凝后有可能结垢时，应考虑在水溶液的露点温度前加注油气中的无机盐冷凝后有可能结垢时，应考虑在水溶液的露点温度前加注水  （（4）常减压装置）常减压装置“三顶三顶”和二次加工装置分馏系统的低温和二次加工装置分馏系统的低温部位，当塔顶冷换设备为碳钢，且介质中腐蚀性介质含量较部位，当塔顶冷换设备为碳钢，且介质中腐蚀性介质含量较高时，可考虑在水溶液的露点温度前加注缓蚀剂高时，可考虑在水溶液的露点温度前加注缓蚀剂 （（5）常减压装置减压系统的高温部位，当加工高酸原油时，）常减压装置减压系统的高温部位，当加工高酸原油时，若减压侧线管道材质为碳钢或低合金钢时，管道腐蚀严重时，若减压侧线管道材质为碳钢或低合金钢时，管道腐蚀严重时，可考虑在侧线抽出管线上加注高温缓蚀剂可考虑在侧线抽出管线上加注高温缓蚀剂 （（6）工艺防腐药剂的使用效果应采用化学分析或仪器分析）工艺防腐药剂的使用效果应采用化学分析或仪器分析方法进行跟踪监测，并根据监测结果及时调整注量。

方法进行跟踪监测，并根据监测结果及时调整注量 （（7）工艺防腐药剂注入口的设计应能保证注入的药剂在油）工艺防腐药剂注入口的设计应能保证注入的药剂在油气中均匀分散，避免在注入口附近管壁出现局部露点腐蚀；气中均匀分散，避免在注入口附近管壁出现局部露点腐蚀；而且注入口应伸入工艺管道内，流向与工艺介质流向相同而且注入口应伸入工艺管道内，流向与工艺介质流向相同 （（8）原油加工方案和工艺流程的变化、操作条件的波动等）原油加工方案和工艺流程的变化、操作条件的波动等因素有可能对装置的腐蚀位置和腐蚀程度产生影响，因而在因素有可能对装置的腐蚀位置和腐蚀程度产生影响，因而在生产过程中，应考虑加工方案的变化、操作条件波动带来的生产过程中，应考虑加工方案的变化、操作条件波动带来的腐蚀问题腐蚀问题 3、合理选材 设备、管道选材要根据装置正常操作条件下腐蚀性介质（如设备、管道选材要根据装置正常操作条件下腐蚀性介质（如硫、酸、氯等）的含量，并充分考虑最苛刻条件下可能达到硫、酸、氯等）的含量，并充分考虑最苛刻条件下可能达到的最大腐蚀性介质含量，结合现场操作条件（温度、流速等）的最大腐蚀性介质含量，结合现场操作条件（温度、流速等）进行。

炼油厂选材应遵循以下几个原则：进行炼油厂选材应遵循以下几个原则： （（1）设备选材前应企业主要加工的原油品种进行硫分布、）设备选材前应企业主要加工的原油品种进行硫分布、酸分布、流速和氯分布研究，以此作为选材的基础数据酸分布、流速和氯分布研究，以此作为选材的基础数据 （（2）设备选材应参考装置腐蚀适应性评估和）设备选材应参考装置腐蚀适应性评估和RBI风险评估，风险评估，如果操作介质泄漏会造成人员中毒、着火等恶性后果，选材如果操作介质泄漏会造成人员中毒、着火等恶性后果，选材是应考虑升高一个等级是应考虑升高一个等级 （（3）低温腐蚀部位的选材以碳钢为主，主要靠工艺防腐来）低温腐蚀部位的选材以碳钢为主，主要靠工艺防腐来解决，如果腐蚀严重，可以考虑选用更高的材质，如解决，如果腐蚀严重，可以考虑选用更高的材质，如0Cr13、、304、、316、双相钢、、双相钢、Monel等，但选用奥氏体不锈钢时要等，但选用奥氏体不锈钢时要注意阴离子（如氯离子等）的影响，注意阴离子（如氯离子等）的影响，Monel应考虑氨的腐蚀，应考虑氨的腐蚀，防止出现点蚀或应力腐蚀开裂防止出现点蚀或应力腐蚀开裂。

•（（4）对于高硫低酸原油，在高温下主要是高温硫的腐蚀，选材要）对于高硫低酸原油，在高温下主要是高温硫的腐蚀，选材要根据现场经验和根据现场经验和API 581标准，参考标准，参考McConomy曲线进行对于物曲线进行对于物料输送管道，介质温度料输送管道，介质温度<240℃℃的部位选材以碳钢为主；介质温度在的部位选材以碳钢为主；介质温度在240-288℃℃之间时，原则上选用之间时，原则上选用1Cr5Mo钢；介质温度钢；介质温度≥288℃℃的部的部位应选用铬含量在位应选用铬含量在5%及以上的合金钢如现用为碳钢材质的管道，及以上的合金钢如现用为碳钢材质的管道，应结合原油含硫情况，在有可靠数据证明腐蚀速率应结合原油含硫情况，在有可靠数据证明腐蚀速率<0.25mm/a，且，且腐蚀余量足够时，可继续使用碳钢，但必须加强监测腐蚀余量足够时，可继续使用碳钢，但必须加强监测•（（5）对于高硫高酸值原油，在高温下主要是环烷酸的腐蚀，选用）对于高硫高酸值原油，在高温下主要是环烷酸的腐蚀，选用设备材料根据硫含量和酸值，参考设备材料根据硫含量和酸值，参考API 581和现场实际经验进行和现场实际经验进行通常含通常含Mo>2.5%wt的的316不锈钢耐高温环烷酸腐蚀性能良好。

不锈钢耐高温环烷酸腐蚀性能良好•（（6）对于临氢设备管线，如果系统中含有）对于临氢设备管线，如果系统中含有H2S，则选材要依据，则选材要依据COUPER曲线进行如果不含曲线进行如果不含H2S，则依据，则依据NELSON曲线选材曲线选材•（（7）加热炉炉管的选材除考虑输送介质外，还应根据炉膛温度和）加热炉炉管的选材除考虑输送介质外，还应根据炉膛温度和燃料性质，选用耐高温氧化、硫化、碳化、脱碳的材质燃料性质，选用耐高温氧化、硫化、碳化、脱碳的材质 （（8）对于具有同样操作条件的管道选材应注意每条管道上各元件材料的协）对于具有同样操作条件的管道选材应注意每条管道上各元件材料的协调和统一，同一根管道上的管子、管件、阀门、仪表管嘴及其根部阀等调和统一，同一根管道上的管子、管件、阀门、仪表管嘴及其根部阀等原则上应选取同种材料或性能相当的材料；与主管相接的分支管道、吹扫原则上应选取同种材料或性能相当的材料；与主管相接的分支管道、吹扫蒸汽管道等的第一道阀门及阀前管道均应选取与主管道同种材料或性能相蒸汽管道等的第一道阀门及阀前管道均应选取与主管道同种材料或性能相当的材料当的材料 （（9）在选用材料时，还应考虑介质的操作条件（如温度、压力）、流速以）在选用材料时，还应考虑介质的操作条件（如温度、压力）、流速以及是否处于相变部位等因素，从材料选择到结构设计进行特殊处理，如：及是否处于相变部位等因素，从材料选择到结构设计进行特殊处理，如：加大流通面积、降低流速、适当增加壁厚、增设挡板以及局部材料升级等，加大流通面积、降低流速、适当增加壁厚、增设挡板以及局部材料升级等，以防止局部产生严重腐蚀，同时提高选材的经济合理性。

以防止局部产生严重腐蚀，同时提高选材的经济合理性 （（10）当工艺技措动改时要考虑设备管线材质能否满足动改后工艺条件）当工艺技措动改时要考虑设备管线材质能否满足动改后工艺条件（腐蚀性介质、温度、流速等）要求，如果不能则需要进行材质更换或升（腐蚀性介质、温度、流速等）要求，如果不能则需要进行材质更换或升级 （（11）要加强材料防腐技术的应用，包括涂料、表面处理、阴极保护等要加强材料防腐技术的应用，包括涂料、表面处理、阴极保护等在采用新技术前应进行材料腐蚀试验，并考察其在其它企业的应用效果在采用新技术前应进行材料腐蚀试验，并考察其在其它企业的应用效果 （（12）压力容器、压力管道若经检测剩余壁厚小于最小允许壁厚，应立即）压力容器、压力管道若经检测剩余壁厚小于最小允许壁厚，应立即更换；若经检测年腐蚀速率，压力容器大于更换；若经检测年腐蚀速率，压力容器大于0.3mm/a，压力管道大于，压力管道大于0.275mm/a，则应选用更好的耐腐蚀材料则应选用更好的耐腐蚀材料4、加强腐蚀监检测 腐蚀监检测是炼油厂防腐蚀的关键，各企业要根据自身情况，尽可能多腐蚀监检测是炼油厂防腐蚀的关键，各企业要根据自身情况，尽可能多地开展各项腐蚀监检测工作，及时发现装置设备管道存在的腐蚀问题，防地开展各项腐蚀监检测工作，及时发现装置设备管道存在的腐蚀问题，防患于未然。

设备腐蚀监检测应遵循以下几方面的原则：患于未然设备腐蚀监检测应遵循以下几方面的原则： （（1）定点测厚是炼油企业最直接有效的腐蚀监测方法，要求各企业根据中）定点测厚是炼油企业最直接有效的腐蚀监测方法，要求各企业根据中石化石化《《加工高含硫原油装置设备及管道测厚管理规定加工高含硫原油装置设备及管道测厚管理规定》》、中国石油天然气、中国石油天然气行业标准行业标准《《SY/T 6553-2003管道检验规范在用管道系统检验、修理、改管道检验规范在用管道系统检验、修理、改造和再定级造和再定级》》和自身装置特点全面开展这项工作要求定点测厚规范、准和自身装置特点全面开展这项工作要求定点测厚规范、准确、数据处理及时，并实现测厚数据计算机管理确、数据处理及时，并实现测厚数据计算机管理 （（2）腐蚀监测系统是炼油企业腐蚀监测的发展趋势，有条件的企业应）腐蚀监测系统是炼油企业腐蚀监测的发展趋势，有条件的企业应尽快开展推荐在低温腐蚀部位采用腐蚀监测系统，具体监测部位应尽快开展推荐在低温腐蚀部位采用腐蚀监测系统，具体监测部位应由车间、机动、技术等部门联合确定由车间、机动、技术等部门联合确定 （（3）在高温高压部位可以采取腐蚀探针挂片进行腐蚀监测，有条件的可以）在高温高压部位可以采取腐蚀探针挂片进行腐蚀监测，有条件的可以增设腐蚀监测旁路，以保证监测的安全性。

增设腐蚀监测旁路，以保证监测的安全性 （（4）装置停工时应作好停工装置腐蚀检查工作腐蚀检查前要）装置停工时应作好停工装置腐蚀检查工作腐蚀检查前要根据装置运根据装置运行情况和特点制定检查方案，并由专业防腐技术人员进行检查，检查完成行情况和特点制定检查方案，并由专业防腐技术人员进行检查，检查完成后要提交检查报告和防腐建议后要提交检查报告和防腐建议 （（5）装置开工前应进行现场腐蚀挂片，各装置重要及腐蚀严重的塔、容器、）装置开工前应进行现场腐蚀挂片，各装置重要及腐蚀严重的塔、容器、冷换等部位都可以挂入现场腐蚀挂片，随装置运行一个周期后再取出测量冷换等部位都可以挂入现场腐蚀挂片，随装置运行一个周期后再取出测量腐蚀速度腐蚀速度 （（6））“三注三注”后的冷凝水分析要求各企业必须进行，监测频率为每周后的冷凝水分析要求各企业必须进行，监测频率为每周3次有条件的企业可以增设有条件的企业可以增设pH监测系统，并逐步实现自动控制加药监测系统，并逐步实现自动控制加药 （（7）催化、焦化等装置分馏塔顶冷凝冷却系统，稳定吸收的解吸塔顶系统，）催化、焦化等装置分馏塔顶冷凝冷却系统，稳定吸收的解吸塔顶系统，各加氢装置反应单元的高压冷凝冷却系统以及分馏单元分馏塔顶冷凝冷却各加氢装置反应单元的高压冷凝冷却系统以及分馏单元分馏塔顶冷凝冷却系统等部位进行冷凝水或酸性水分析。

系统等部位进行冷凝水或酸性水分析 （（8）为了监测高温环烷酸造成的腐蚀，可以进行原料油及侧线油酸值、铁）为了监测高温环烷酸造成的腐蚀，可以进行原料油及侧线油酸值、铁离子或铁镍比的跟踪监测，根据其变化情况判断设备腐蚀情况离子或铁镍比的跟踪监测，根据其变化情况判断设备腐蚀情况 （（9）有溶剂的装置要分析溶剂，如胺脱硫要分析胺液的酸性气吸收量，胺）有溶剂的装置要分析溶剂，如胺脱硫要分析胺液的酸性气吸收量，胺老化物质的量，铁离子和机械杂质；如制氢装置采用本菲尔法用环丁砜溶老化物质的量，铁离子和机械杂质；如制氢装置采用本菲尔法用环丁砜溶剂要分析缓蚀剂剂要分析缓蚀剂V2O5浓度和铁离子浓度和铁离子 （（10）对进装置的物料进行腐蚀介质的跟踪，如油品的硫、酸、）对进装置的物料进行腐蚀介质的跟踪，如油品的硫、酸、氮等，系统氢气含氯，化学水和循环水等氮等，系统氢气含氯，化学水和循环水等 （（11）可以采取氢通量检测、红外成像、露点腐蚀监测、无损）可以采取氢通量检测、红外成像、露点腐蚀监测、无损检测等其它腐蚀检测技术，提高腐蚀检测的准确性和工作效检测等其它腐蚀检测技术，提高腐蚀检测的准确性和工作效率。

率 （（12）要及时跟踪国内外最新腐蚀监检测新技术，并不断在炼）要及时跟踪国内外最新腐蚀监检测新技术，并不断在炼油企业推广应用油企业推广应用谢谢 谢！谢！ 有不当之处，请批评指正。