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HCL-H2S-H2O的腐蝕與防護

2021-05-19 10:51:36 作者：工業小南點來源：工業小南點分享至：

01 腐蝕部位及形態

①主要腐蝕部位：

常壓塔頂部五層以上塔盤、塔體，部分揮發線及常壓塔頂冷凝冷卻系統（此部位腐蝕最嚴重）；

減壓塔部分揮發線和冷凝冷卻系統。

一般氣相部位腐蝕較輕微，液相部位腐蝕嚴重。尤以氣液兩相轉變部位即“露點”部位最為嚴重。

②腐蝕形態：

腐蝕形態為碳鋼部件的全面腐蝕、均勻減薄；

Cr13鋼的點蝕以及1Cr18Ni9Ti不銹鋼的氯化物應力腐蝕開裂。

煉制含鹽高硫的原油時，在未采用“一脫四注”工藝防腐蝕以前，常壓塔頂部碳鋼塔盤腐蝕速率為2~3mm/a。常壓塔頂管殼式冷卻器管束進口部位腐蝕速率高達6.0~14.5mm/a。

采用“一脫四注”工藝防腐后，常壓塔碳鋼空冷器管束腐蝕速率為0.1~0.3mm/a。常壓塔頂用Crl3浮閥出現點蝕，某煉廠在常壓塔頂部塔體用塞焊內襯1Cr18Ni9Ti鋼板，經短期使用，襯里塞焊點附近出現氯化物應力腐蝕開裂。某煉廠在此部位用1Cr18Ni9Ti浮閥，普遍出現斷腿和龜裂。某煉油廠使用1Cr18Ni9Ti空冷器，投用90天（此間Cl-最高達700mg/L），管子和管板脹接過渡區全部發生脆斷。

02 腐蝕反應

此部位的HCl來源于原油中含有的氯鹽和水。

在原油加工時，當加熱到120℃以上時，MgCl2和CaCl2即開始水解生成HCl。

在常減壓裝置中，NaCl在通常情況下是不水解的，但當原油中含有環烷酸和某些金屬元素時（如鐵、鎳、釩等），NaCl在300℃以前就開始水解，生成氯化氫。有時原油析出的HCl量超過了全部無機氯鹽完全水解所析出的HCl量，這是原油生產中加入清蠟劑（四氯化碳有機氯化物），煉制時該有機氯化物發生水解的緣故。

HCl、H2S處于干態時，對金屬無腐蝕。

當在塔頂冷凝冷卻系統冷凝結露出現水滴時，HCl即溶于水中生成鹽酸。

鹽酸含量可達1％-2％，成為一個腐蝕性較強的“稀鹽酸腐蝕環境”。若有H2S存在，可對塔頂冷凝冷卻部位的腐蝕加速。

03 防護措施

低溫HCL-H2S-H2O環境防腐應以工藝防腐為主，材料防腐為輔。

①“一脫四注”工藝防護：

“一脫四注”系指原油深度脫鹽，脫鹽后原油注堿、塔頂餾出線注氨（或注胺）、注緩蝕劑（也有在頂回線注緩蝕劑的）、注水。

“一脫四注”防腐蝕措施的原理是除去原油中的雜質，中和已生成的酸性腐蝕介質，改變腐蝕環境和在設備表面形成防護屏障。