对苯二甲酸装置设备的腐蚀与选材原则

氧化法制精对苯二甲酸装置足一个强腐蚀系统,设备的腐蚀形态主要有在乙酸及溴化氢溶液中的均匀腐蚀,由Br及Cl引起的点蚀、间隙腐蚀、应力腐蚀以及氢脆.考虑到医药级PTA产品纯度的要求,装置中凡接触工艺物流的设备其主体材料起码应采用304SS/304LSS钢;其它设备应根据腐蚀的具体情况采用含钼的不锈钢,如316SS/316LSS,317LSS,904LSS,254SMO,Duplex2205,Hastelloy C和276等钢,甚至采用更高级的钛材如Ti2,Ti7,Ti11以及氟塑料衬里等.     

有机氯对316L不锈钢填料的腐蚀行为分析

加工高酸原油对减压塔内填料的腐蚀比较严重,尤其原油中有Cl-存在时腐蚀情况更加复杂。采用高温反应釜模拟在减压塔减三线填料工作的温度(310℃)条件下,含不同浓度四氯化碳的高酸原油对不锈钢填料的腐蚀,通过腐蚀失重法和腐蚀形貌分析,考察了有机氯对316L不锈钢填料腐蚀的影响规律。实验结果表明:在减三线工况条件下,当介质中存在有机氯时,316L发生了明显的点蚀,有机氯含量越大,点蚀越严重。316L不锈钢的腐蚀速率随着介质中有机氯浓度的增加而增大,当CCl4质量浓度为200 mg/L时,腐蚀速率为0.089 8 mm/a,是不含CCl4时的4倍。     

MDEA脱硫溶液腐蚀性能影响因素研究

利用电化学方法在MDEA溶液介质中对20#、20R、304不锈钢、316L四种材质在不同工况下的腐蚀行为进行了室内模拟评价。结果表明,碳钢在气相和液相中的腐蚀速率随温度升高而增加。在相同条件下,20#和20R在气相中的腐蚀速率高于液相。实验条件下,未通入H2S的胺液对各材质均无明显的电化学腐蚀,通入H2S至饱和的胺液在运行一段时间后碳钢的气相腐蚀速率增加。实验过程中,均未检测到不锈钢304及316L的电化学腐蚀倾向。     

PTA装置干燥机耐腐蚀性能实验研究

溴醋酸溶液对精对苯二甲酸(PTA)生产装置具有强烈腐蚀作用。本文通过实验,研究了装置常用材料316L和1Cr18Ni9Ti在溴醋酸溶液中的腐蚀机理和特性。实验结果表明:在含溴醋酸溶液中,316L和1Cr18Ni9Ti随着温度和Br-浓度的增加,年腐蚀深度增大,腐蚀电位降低,耐蚀性能下降。通过电镜扫描也验证了本实验结果。     

一种应用于炼化装置的不锈钢表面处理技术

介绍了一种能提高设备耐蚀性能的不锈钢表面处理技术的研究结果。在常减压装置减压塔的工业应用结果表明,经过表面处理的304不锈钢填科,在高温、多种腐蚀介质共存环境下,经工业装置中的长周期对比运行,具有比316L等不锈钢填料更好的抗蚀能力,可以大大延长设备运行周期,降低设备成本。     

常减压蒸馏装置阻垢剂进料管腐蚀与防护

通过对常减压蒸馏装置阻垢剂进料管的材质、性能、工作条件及腐蚀形貌、腐蚀产物的全面分析,找出了使进料管发生大面积腐蚀的腐蚀介质为环烷酸.并提出了减缓阻垢剂进料管环烷酸腐蚀的措施,主要包括选用更耐蚀的316或316 L材质以及改进三通结构等.     

脱轻组分塔顶系统应力腐蚀开裂研究

通过金相观察、扫描电镜、化学成分分析等方法对苯乙烯装置脱轻组分塔顶系统裂纹开裂原因进行分析,判断出奥氏体不锈钢在连多硫酸介质中形成的应力腐蚀开裂是导致失效的原因.选用321、316L和2205三种材料进行应力腐蚀试验和电化学腐蚀试验,结果显示,316L和2205材料均具有较好耐连多硫酸应力腐蚀能力.上述结论可为该系统选...     

Cl~-浓度对316L不锈钢点蚀行为的影响

运用电化学动电位扫描、电化学交流阻抗技术、金相显微以及电子扫描显微技术,对常温常压下,不同浓度的Cl-对316 L不锈钢的CO2腐蚀作用进行了一系列实验。经过实验结果发现,316 L不锈钢呈现出整体腐蚀速率不高而局部腐蚀严重的态势,当氯离子的浓度升高时,316 L的腐蚀表现出整体腐蚀速率有很小的上升,而点蚀电位随着氯离子浓度的上升而降低,导致严重的点蚀。说明氯离子浓度的升高使点蚀电位严重下降,在该环境下316 L不锈钢的腐蚀主要为点蚀特征。     

RL10稀土铝合金——一种性能良好的换热器和空冷器新材料

针对石化装置中油气及循环水中硫化氢和氯离子对换热管的腐蚀问题,开发出一种中等强度且塑性良好的稀土铝合金材料,此材料可以解决低温油气装置和污水装置中316L等奥氏体不锈钢所无法克服的应力腐蚀问题,还可以解决表面蒸发式空冷器管外循环水的氯离子腐蚀问题,是奥氏体不锈钢和镀锌管的替代性材料。该材料在深冷环境中同样具有良好的应用前景,也是铜镍舍金的替代性材料。     

三种80级油套管的电化学腐蚀规律研究

工程实践已证明,高含量 H2S 对气井作业管材的腐蚀性破坏作用属于不可抗拒性风险因素.为科学合理的开展高含硫气井的安全风险评价工作,须模拟现场井下作业条件,运用实验技术研究在高含硫气井作业条件下油套管材料腐蚀效果变化规律.研究中以模拟罗家 8 井气田水为实验介质,选用 L80、NT80SS 和 L80(进口)三种管材为实验对象,在实验室内运用动态失重法测试三种管材的平均腐蚀速率.通过实验总结得到在模拟川东高含硫气井作业条件下 80 级钢油套管材料的电化学腐蚀规律.分析实验结果认为,在模拟罗家 8 井气田水介质中,当pH2S与 pCO2 参数变化不大时,温度的变化是影响 80 级油套管材料腐蚀速率主要因素;L80、NT80SS 和 L80(进口)三种管材在模拟罗家 8 井气田水介质中气相腐蚀速率的变化规律相似,60℃为管材腐蚀速率的转折点,当温度处于 60℃～100℃范围,三种 80 级管材的气相腐蚀速率随着温度的升高而增大;L80、NT80SS和 L80(进口)三种管材在模拟罗家 8 井气田水介质中液相腐蚀速率的变化规律差别较明显.     

不同浓度NaCI、NaS·9H2O溶液对316L不锈钢电化学性能影响

采用动电位极化、交流阻抗和电容测量等方法,研究了316L不锈钢在不同浓度的NaCl、NaS·9H2O溶液中的电化学行为以及生成钝化膜的半导体性质。试验研究结果表明：①随着NaCl浓度的增加,316L不锈钢点蚀电位及点蚀孔内溶液电阻下降很快,耐点蚀能力下降。随着NaCl浓度增加,316L不锈钢生成半导体钝化膜困难,钝化膜结构由n、P型转化为P型,钝化膜杂质含量增加,耐点蚀能力下降。②随着NaS·9H2O浓度的增加,316L不锈钢点蚀电位以及点蚀孔内溶液电阻下降很快,耐点蚀能力下降。在不同浓度的NaS·9H2O溶液中,316L不锈钢生成的半导体钝化膜均为n、P型,钝化膜杂质含量随着NaS·9H2。O浓度的增加而增加,耐点蚀能力下降。     

加氢处理系统NH4Cl结晶沉积预测及优化防控

通过热力学计算获得NH₄Cl结晶反应的平衡曲线,分析冷换设备中NH₄Cl结晶沉积机理;针对某石油化工厂典型加氢反应流出物冷却分离工艺,运用Aspen仿真软件建立多相平衡体系,计算获得气相中K_p即p_HCl×p_NH3随温度的变化曲线;结合二者建立加氢反应流出物冷却分离系统NH₄Cl结晶预测模型,计算获得含不同N、Cl质量分数进料的NH₄Cl结晶温度,并提出基于NH₄Cl 结晶沉积预测的冷却分离系统注水优化方案。结果表明,冷换设备中NH₄Cl结晶沉积存在自加速过程,典型工况下NH₄Cl结晶温度在155~205℃范围,主要发生在热高压分离高压换热器和空冷器内;根据进料N、Cl的质量分数预测NH₄Cl结晶温度,并及时移动注水位置和调节注水量,可有效防止NH₄Cl结晶沉积及垢下腐蚀。     

304L/SA516Gr70不锈钢复合板焊接接头的耐蚀性研究

采用化学浸泡和电化学腐蚀测试技术,研究分别采用ER316L和ER309L焊丝作为过渡层填充材料焊接获得的304L/SA516Gr70不锈钢复合板接头的耐点蚀性能。结果表明,两种接头在质量分数5%FeCl3溶液和质量分数10%FeCl3溶液中的腐蚀速率都很小,未发生明显的点蚀现象。在质量分数15%FeCl3溶液中,ER316L接头的腐蚀速率要小于ER309L接头,且通过显微镜观察发现其腐蚀坑大小也明显小于ER309L接头。室温下,在质量分数3.5%NaCl溶液中几种接头和304L母材的自腐蚀电流大小顺序依次为:ER309L接头>ER316L接头>304L母材,两种接头的耐点蚀性能只略低于304L母材,能够满足工程结构对复合板接头的耐蚀性要求。     

利用废渣制备催化裂化催化剂及其催化性能研究

采用X射线荧光光谱、N₂吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱等分析手段对催化裂化催化剂生产过程所产生的废渣进行分析,并研究了废渣脱除杂质的处理工艺;利用优化处理的废渣或/和高岭土为载体、分子筛为活性组分经喷雾干燥制备催化裂化催化剂,分析催化剂的物化性质,并利用固定流化床装置评价催化剂性能。结果表明：pH为3.0、搅拌时间为20 min、NH₄Cl投料比为20%、温度为60℃、洗涤介质为NH₄Cl、先洗涤后焙烧再洗涤是处理催化剂废渣的最佳工艺条件;在反应温度为480℃、剂油质量比为7.5、质量空速为4 h^-1、原料油为大庆减压蜡油的条件下,与以高岭土为载体的催化剂相比,综合考虑优选载体中废渣质量分数在10%～20%的催化剂具有更强的重油转化能力,产物液体收率和汽油选择性更高,汽油组成中异构烷烃含量高、烯烃含量低。     

316L不锈钢在循环水中点蚀的氯离子浓度阈值研究

采用电化学法研究了316L不锈钢在循环水中的点蚀电位（瓯）、蚀孔深度和数目与cl-质量浓度的关系。结果表明,常温下316L不锈钢的Eb总是随着cl-质量浓度的增大而减小,当cl-质量浓度小于900mg／L时,增大cl-质量浓度易导致点蚀敏感,而大于该值时增大cl-质量浓度不会明显增大点蚀倾向;从蚀孔深度和表面蚀孔数目可以看出,随着cl-质量浓度升高,最大蚀孔深度增大,当cl-质量浓度较大时这种增大变缓慢;316L不锈钢在cl-质量浓度小于1150mg,／L时点蚀倾向对cl-质量浓度敏感,在cl-质量浓度大于l150mg／L时点蚀倾向对cl-质量浓度不敏感,其点蚀倾向由大变小的cl-质量浓度阈值为1150mg／L。     

HLHT－1缓蚀剂对20G钢在模拟哈拉哈塘介质中的缓蚀效果研究

为了测定HLHT－1咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能,采用失重法和电化学测试方法测试了HLHT－1缓蚀剂在哈拉哈塘区块模拟介质中对20G钢的缓蚀效果。结果表明,当加入量为100×10－6 mg/L时,20G钢的腐蚀速率为0.047 6 mm/a,缓蚀率可达88.32%,且无明显点蚀。说明该缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。极化曲线测试结果表明该缓蚀剂是以抑制阳极反应为主的阳极型缓蚀剂。电化学阻抗结果表明,缓蚀剂具有较好的持续缓蚀效果,模拟介质中浸泡96 h仍具有较高的缓蚀性能。     

10#碳钢在NH4HS溶液中的冲蚀规律

设计搭建旋转式冲蚀实验装置,采用电化学方法,针对含硫污水腐蚀体系,考察了NH₄HS质量分数、介质温度、Cl^-质量浓度等对典型加氢空冷器管材10^#碳钢冲刷腐蚀规律的影响;结合扫描电镜(SEM)分析腐蚀产物膜形貌,揭示10^#碳钢发生腐蚀的内在机制。结果表明,在质量分数5.0%NH₄HS溶液中,10^#碳钢表面形成致密的腐蚀产物膜;随着NH₄HS质量分数的增加,腐蚀产物膜厚度增加,但出现的龟裂和疏松现象,降低了对金属基体的保护作用;随着介质温度的升高,腐蚀产物膜致密度下降,易发生脱落;腐蚀产物膜受Cl-侵蚀会成蜂窝状,流速大于3.5 m/s时,10^#碳钢的腐蚀速率随Cl^-质量浓度的增加而迅速升高。     

加氢装置高压换热器失效分析及铵盐腐蚀结晶温度的变化规律研究

通过分析某煤柴油加氢装置高压换热器（E-104）管束失效案例,初步判断系统存在铵盐垢下腐蚀风险。建立了反应流出物系统的仿真模型,由此分别计算失效换热器管程、壳程发生铵盐结晶的风险,结果表明：所研究系统中不存在NH₄HS结晶风险;系统铵盐结晶温度随腐蚀性元素含量的提高稍有提高;在原工况、新工况下,热高压分离气系统的NH₄Cl结晶温度分别为177℃和181℃,冷低压分离油系统的NH₄Cl结晶温度分别为178℃和182℃,在原工况操作条件下,E-104的管、壳程均存在NH₄Cl结晶的风险。通过正交试验确定各因素对NCl结晶温度的影响程度由高到低的顺序为：Cl元素含量＞N元素含量＞系统气相流量＞系统操作压力,并进一步得到NH4Cl结晶温度随Cl、N含量的变化规律,利用此规律进行预测将大大提高对NH4Cl结晶温度的预测效率。     

316L和2205不锈钢腐蚀性能对比

为了深入研究316L和2205两种不锈钢材料的腐蚀行为,结合两种材料的腐蚀特点,研究了特定环境工况下两种材料的点腐蚀与时间的关系。研究结果显示,随腐蚀时间延长,两种不锈钢点蚀程度均不断增加,随后下降。对于点蚀程度而言,在同等环境工况下316L和2205不锈钢均存在点蚀风险,但2205不锈钢具有更加优秀的耐点蚀性能;通过特定工况条件下的均匀腐蚀和应力腐蚀试验对比,结果表明这两种不锈钢具有很优秀的耐应力腐蚀开裂性能,2205不锈钢优于316L不锈钢。