高酸原油的腐蚀评价、预测及选材研究

本文采用高温动态腐蚀评价装置模拟炼厂实际工况,通过开展高酸原油腐蚀评价,采用数理统计方法分别拟合20G、1Cr5Mo、0Cr13、321和316L等材质的腐蚀速率与温度之间的关系曲线和计算公式;该系列曲线用于预测温度250~350℃、流速15~30 m/s、酸值2~4 mgKOH/g,硫质量分数小于0.3%范围内高酸原油的腐蚀性能。研究结果表明,20G碳钢和1Cr5Mo在高温环烷酸腐蚀环境下的耐蚀性能较差;0Cr13和321两种材质的耐蚀性能相差不大,当温度超过300℃时两种材质的腐蚀速率随温度的升高快速增加,因此在高于300℃的部位不考虑使用0Cr13和321;316L具有优良的抗高温环烷酸腐蚀,在加工高酸原油的高温、高流速或塔内填料等部位均应考虑使用316L不锈钢,并要求其Mo质量分数大于2.5%。     

高酸原油溶剂脱酸前后的腐蚀性变化

通过高温动态腐蚀评价试验考察了高酸原油脱酸前后的腐蚀性。试验结果表明,316 L钢对高酸原油的耐蚀性能最好,0Cr13钢和SS321钢耐蚀性能明显优于1Cr5Mo钢和20 g钢,1Cr5Mo钢和20 g钢的耐蚀性能相差不大;其中0Cr13钢和SS321钢在300℃以上的腐蚀速率急剧增加。高酸原油经过溶剂脱酸后,其腐蚀性显著降低,一级脱酸后原油的腐蚀性降低了70%以上,二级脱酸后降低了80%以上。     

塔河原油的腐蚀性评价

在高温动态腐蚀评价装置中进行了塔河原油的腐蚀性评价试验。试验条件是:冲刷流速为20 m/s,25 m/s和30 m/s;温度为270℃,300℃和335℃;材质为20 g钢,1Cr5Mo钢,OCr13钢和0Cr18Ni10Ti钢。试验结果表明:对塔河原油,流速和温度升高均能导致材料腐蚀速率增加,而温度的影响大于流速的影响;在试验条件下,20 g钢、1Cr5Mo钢、0Cr13钢和0Cr18Ni10Ti钢的耐蚀性能依次增强;在高温部位,Cr5Mo钢的腐蚀速率较大。     

炼油领域几种常用钢材的高温硫腐蚀性能研究

选择炼油工业中5种具有代表性的钢材,采用失重法研究它们在高含硫原油中的耐高温硫腐蚀性能,并对影响材料抗高温硫腐蚀性能的相关因素进行了讨论。试验结果表明,316L和0Cr18Ni9Ti具有较好的抗高温硫腐蚀性能,Cr5Mo,Cr9Mo和5Cr0.5Mo抗高温硫腐蚀性能差,Cr含量对提高材料的抗高温硫腐蚀性能有重要影响。     

环烷酸腐蚀性研究

根据环烷酸的腐蚀规律,文章利用静态腐蚀试验方法考察环烷酸对腐蚀的影响,实验结果表明:在所有的模拟油介质酸值变化范围内,渗铝钢都具有优良的耐腐蚀性能,10G碳钢和Cr5Mo钢相比,Cr5Mo钢的抗环烷酸腐蚀能力较为优越;模拟油介质酸值为3mgKOH/g时,加入0.3%的硫均显著增加了模拟介质的腐蚀性;将0.3%的硫溶液加入到含环烷酸的介质中,Cr5Mo的耐蚀性得到提高,10G的耐蚀性明显恶化。     

氮气保护下炼化企业停工装置的腐蚀行为研究

模拟停工装置内潮湿环境,对20号钢、16MnR、Cr5Mo和304不锈钢等4种典型材质,在氮气置换保护条件下的腐蚀进行试验,考察了氧含量对4种材质腐蚀的影响。利用挂片失重法、3D轮廓仪和XRD等手段对试样进行了腐蚀速率分析、腐蚀形貌观察和腐蚀产物组成分析。结果表明:气相潮湿环境下,随着氧含量的增加,碳钢腐蚀速率先降低后平稳增加,Cr5Mo和304不锈钢的腐蚀速率均稳定保持在较低的水平;液相环境下,当氧体积分数大于1.0%时碳钢和铬钼钢腐蚀速率有升高的趋势;氧体积分数为0.5%~1.0%时各材质在气液两种环境下的腐蚀速率相差不大;碳钢和铬钼钢的宏观形貌基本一致,腐蚀产物主要是疏松的γ-FeOOH和致密的Fe3O4,金属基体腐蚀表现为蚀坑和溃疡状腐蚀;304不锈钢未见明显腐蚀,仍保持金属光泽。选取某企业停工装置的典型部位进行了周期114天的现场挂片试验,结果表明,在氧体积分数为0.5%的情况下,各部位的停工保护效果良好。     

氮气保护下炼化企业停用装置的腐蚀行为研究

模拟停工装置内潮湿环境,对20号钢、16MnR、Cr5Mo和304不锈钢等4种典型材质,在氮气置换保护条件下的腐蚀进行试验,考察了不同氧含量对4种材质腐蚀的影响。利用挂片失重法、3D腐蚀轮廓仪和XRD等手段对腐蚀试样进行了腐蚀速率分析、腐蚀形貌观察和腐蚀产物组成分析。结果表明：气相潮湿环境下,随着氧含量的增加,碳钢腐蚀速率先降低后平稳增加,Cr5Mo和304不锈钢的腐蚀速率均稳定保持在较低的水平;液相环境下,当氧体积分数大于1.0%时碳钢和铬钼钢腐蚀速率有升高的趋势;氧体积分数0.5%~1.0%时各材质在气液两种环境下的腐蚀速率相差不大;碳钢和铬钼钢的宏观形貌基本一致,腐蚀产物主要是疏松的γ-FeOOH和致密的Fe3O4,金属基体腐蚀表现为蚀坑和溃疡状腐蚀;304不锈钢未见明显腐蚀,仍保持金属光泽。选取某企业停工装置的典型部位进行了周期114天的现场挂片实验,结果表明,在氧体积分数0.5%的情况下,各部位停工保护效果良好。     

不同硫化物的腐蚀性研究

采用静态腐蚀实验方法研究了在试验用油中加入不同硫化物对腐蚀性的影响。不同形态硫化物的腐蚀性存在较大差异,按照试验用硫化物比较,硫化物的腐蚀性存在如下顺序:单质硫>二甲基二硫醚>甲硫醚>十二硫醇;对于任何硫化物,渗铝钢都具有优良的耐腐蚀性能,10g钢与Cr5Mo钢相比,Cr5Mo钢的抗硫腐蚀能力较为优越;混合硫腐蚀试验表明,所用的不同形态的硫化物相互影响不大,即在同一腐蚀环境内,不同硫化物之间不存在对腐蚀的明显相互促进或抑制作用。     

Cr5Mo钢在高温环烷酸中的腐蚀研究

采用CJF-2L型高温高压反应釜进行旋转挂片试验,通过腐蚀失重法和腐蚀形貌分析研究了Cr5Mo钢在高温环烷酸介质中的腐蚀行为规律.试验结果表明：实验酸值、温度及流速均显著影响Cr5Mo钢的腐蚀速率.Cr5Mo钢的腐蚀速率随着介质酸值的增加而增大,与介质酸值平方根呈线性关系,但增加酸值对Cr5Mo钢的腐蚀速率影响有限;随着温度的升高,腐蚀速率先增大后减小,在280℃时腐蚀速率达到最大值,为0.262 3 mm/a,不符合Arrhenius公式;腐蚀速率随流速增加而变大,流速对腐蚀速率影响较大.Cr5Mo钢在高温环烷酸介质中出现严重点蚀,点蚀坑的数量随酸值、温度及流速增大而增大,严重威胁安全生产,因此建议Cr5Mo钢在高温环烷酸介质中应监护使用.     

乌石化高酸高硫原油及馏分油腐蚀性评价

利用高温动态腐蚀评价装置对乌石化加工的高酸、高硫原油以及高温侧线馏分油进行了腐蚀性评价试验。分别考察在模拟流速下不同温度条件以及不同试验材质的腐蚀速率,分析腐蚀的影响因素,并对材料的耐蚀性能进行了比较。     

糠醛-糠醛酸-水体系中6种材料耐蚀性能

采用电化学测试技术研究了碳钢、1Cr13、30 4不锈钢、Cr5Mo、0 8Cr2AlMo和 0 8CrCuAlMoTi这 6种材料在糠醛 糠醛酸 水体系中的腐蚀行为。结果表明 ,在糠醛中添加 5 0～ 80ml氧化剂双氧水时 ,30 4不锈钢耐蚀性能最佳 ,1Cr13和碳钢的腐蚀较为严重 ,而Cr5Mo、0 8Cr2AlMo和 0 8CrCuAlMoTi的耐蚀性能介于其中。扫描电镜观察发现 ,碳钢发生全面腐蚀 ,1Cr13发生晶间腐蚀。电子能谱分析和电子探针测试表明 ,碳钢的腐蚀产物主要是FeO ,1Cr13的腐蚀产物主要是FeO和Cr2 O3。缓蚀剂乙醇胺在糠醛体系中对 6种材料都有缓蚀效果。     

茂名石化公司Ⅳ蒸馏装置的设计选材

文章介绍了茂名石化公司第四套蒸馏装置的设计选材及设备腐蚀情况 ,指出装置防腐蚀设计应根据不同的腐蚀部位和腐蚀介质选用适宜的耐蚀材料。第四套蒸馏的经验证明 :当加工高硫低酸值原油时 ,若“一脱三注”措施完善并运行平稳 ,三顶系统可选用碳钢材质 ;对于塔体、容器等低流速部位选用 0Cr13复合板 ,而对于存在环烷酸腐蚀的转油线、炉出口管等高流速部位 ,则应采用 18- 8不锈钢 ;当循环水中Cl-含量超标时 ,其冷却器管束除可涂刷TH - 847等涂料防护外 ,可选用抗应力腐蚀开裂性能良好的 0 8Cr2AlMo钢管     

加工环烷基原油常减压蒸馏装置的高温腐蚀

中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司改造后的南蒸馏装置改为加工低凝环烷基原油,文章对高温环烷酸及硫的腐蚀情况进行了调查,对腐蚀机理及相应防护措施进行了阐述,指出采用316L(00CrNi14Mo2)超低碳奥氏体不锈钢材质可满足生产的需要,并建议加注高温缓蚀剂。     

环烷酸腐蚀研究与选材探讨

采用静态挂片失重法分别对蓬莱19-3、北疆及旅大-10三种高酸原油的环烷酸腐蚀进行实验室模拟腐蚀评估。结合换剂检修期间的腐蚀调查结果分析,对环烷酸腐蚀环境的选材进行了探讨。挂片失重结果表明正确选择材料等级能有效防止环烷酸的腐蚀,在常减压装置腐蚀拐点温度以上及高流速部位选择Mo质量分数为不小于2．5％的316L不锈钢能有效阻止原油中的环烷酸腐蚀;根据对环烷酸腐蚀环境选材的结果提出了在选材时应该考虑在环烷酸腐蚀的温度范围内设重点防腐起始点。     

延迟焦化高温高硫油气管线失效分析

上海石化股份公司延迟焦化装置焦炭塔出口大油气钢管三通、支管以及加热炉进出口渣油Cr5Mo弯管冲蚀严重,对其原因进行分析,认为是由于湍流冲蚀和高温硫腐蚀两者交互与叠加作用造成的。建议应提高材料级别,大油气管线三通及支管宜选用Cr5Mo钢,而加热炉进出口渣油弯管应改用Cr9Mo材质。     

含氯离子环境中的搅拌桨的用材

针对反应器1Cr18Ni9Ti不锈钢搅拌桨在使用含氯物料生产中的腐蚀破坏现象,选用四种材料进行现场挂片试验。试验证明,腐蚀破坏是氟离子的点蚀造成的,并指出对不锈钢作阳极氧化处理后耐蚀性增强,并建议使用含钼较高的1Cr18Ni9TiMo不锈钢作搅拌桨。     

高温含硫含酸原油对钢材的腐蚀

叙述、分析了加工含硫含酸原油对工艺设备和管道的腐蚀特点和腐蚀规律,给出了API581于2000年提供的高温含硫含酸原油对各种钢材(包括碳钢、铬钼钢、不锈钢等)的预计腐蚀速率。