加工高硫原油的腐蚀机理及预防措施_精品文档PPT推荐.ppt
- 文档编号:15443446
- 上传时间:2022-10-31
- 格式:PPT
- 页数:15
- 大小:99KB
加工高硫原油的腐蚀机理及预防措施_精品文档PPT推荐.ppt
《加工高硫原油的腐蚀机理及预防措施_精品文档PPT推荐.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《加工高硫原油的腐蚀机理及预防措施_精品文档PPT推荐.ppt(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
活性硫化物和非活性硫化物活性硫化物1、活性硫化物、活性硫化物在活性硫化物中,主要包括元素硫、硫化氢、硫醇等,它们共同在活性硫化物中,主要包括元素硫、硫化氢、硫醇等,它们共同的特点是对炼油设备有较强的腐蚀作用。
此外,硫醇还有令人厌恶的的特点是对炼油设备有较强的腐蚀作用。
此外,硫醇还有令人厌恶的臭味。
臭味。
2、非活性硫化物、非活性硫化物在非活性硫化物中,主要包括硫醚、噻吩、二硫化物等,它们的共同在非活性硫化物中,主要包括硫醚、噻吩、二硫化物等,它们的共同特点是对炼油设备无明显腐蚀作用,因此称为非活性硫化物。
值得注意特点是对炼油设备无明显腐蚀作用,因此称为非活性硫化物。
值得注意的是这些非活性硫化物热稳定性差,容易在热加工过程中受到不同程度的是这些非活性硫化物热稳定性差,容易在热加工过程中受到不同程度的破坏,并转化成其他类型的硫化物。
的破坏,并转化成其他类型的硫化物。
三、原油及其馏分的硫含量和硫分布三、原油及其馏分的硫含量和硫分布原油中的硫含量变化范围为原油中的硫含量变化范围为0.05%-14%,但大部分原油的硫含量都低,但大部分原油的硫含量都低于于4%,硫分布在原油所有馏分中。
石脑油的硫含量最低,随着沸点的增,硫分布在原油所有馏分中。
石脑油的硫含量最低,随着沸点的增加,石油馏分的硫含量呈倍数递增的趋势,而随着相对分子量的增大,加,石油馏分的硫含量呈倍数递增的趋势,而随着相对分子量的增大,石油馏分每个分子中硫原子的平均数随着沸点的升高而迅速增大。
石油馏分每个分子中硫原子的平均数随着沸点的升高而迅速增大。
名称原油汽油柴油减压馏分油减压渣油硫含量%硫含量%硫分布%硫含量%硫分布%硫含量%硫分布%硫含量%硫分布%胜利原油10.0080.020.34360.6817.91.5476伊朗轻质1.350.060.61.18151.6216.93.065.4四、含硫物质对石油及其产品物性的影响四、含硫物质对石油及其产品物性的影响1、含硫物质对石油表观性质的影响、含硫物质对石油表观性质的影响许多资料表明,原油的颜色越深、相对密度越大、粘度越高,其非烃组分的含许多资料表明,原油的颜色越深、相对密度越大、粘度越高,其非烃组分的含量也就越大。
量也就越大。
许多原油都有浓烈的刺鼻气味,显然是含有低分子硫化物的缘故。
原油的硫含量与原油的密度、类型有密切关系。
轻质石蜡基原油的硫含量一般原油的硫含量与原油的密度、类型有密切关系。
轻质石蜡基原油的硫含量一般较低,而重质环烷基原油的硫含量则较高。
如北美的石蜡基原油硫含量低、密度也较低,而重质环烷基原油的硫含量则较高。
如北美的石蜡基原油硫含量低、密度也小;
其环烷基原油硫含量相当高,密度也大。
小;
2、含硫物质对石油产品物性的影响、含硫物质对石油产品物性的影响含硫物质对石油产品的物性有较大的影响,如导致产品质量下降,影响使用性含硫物质对石油产品的物性有较大的影响,如导致产品质量下降,影响使用性能,并造成机械损耗增大。
能,并造成机械损耗增大。
(1)油品具有恶臭味)油品具有恶臭味如汽油含有较多的硫醇时,不仅使油品具有恶臭味,并降低尾气催化转换如汽油含有较多的硫醇时,不仅使油品具有恶臭味,并降低尾气催化转换器反应活性,以及影响车载诊断系统器反应活性,以及影响车载诊断系统(OBD)的准确性而使排放增加。
)的准确性而使排放增加。
(2)增加酸值,加剧腐蚀)增加酸值,加剧腐蚀石油产品中的含硫物质还会影响到油品的酸值,对机械零件产生腐蚀作用,石油产品中的含硫物质还会影响到油品的酸值,对机械零件产生腐蚀作用,缩短机器的使用寿命。
缩短机器的使用寿命。
(3)增加环境污染,影响净化结果增加环境污染,影响净化结果石油产品作为燃料燃烧时,其含硫化合物会转化为石油产品作为燃料燃烧时,其含硫化合物会转化为SOx的形式排入大气,的形式排入大气,产生的那部分产生的那部分SOx还会以颗粒物(还会以颗粒物(PM)的形式排出,造成自然环境的严重污染的形式排出,造成自然环境的严重污染。
目前对汽油车、轻重负荷柴油车的尾气排放物,尽管没有设。
目前对汽油车、轻重负荷柴油车的尾气排放物,尽管没有设SOx的限定值,的限定值,但对颗粒物(但对颗粒物(PM)却有限定。
此外,硫含量高还会使汽车尾气转化器的催化剂却有限定。
此外,硫含量高还会使汽车尾气转化器的催化剂转化率及使用寿命下降,使颗粒物(转化率及使用寿命下降,使颗粒物(PM)排放量增加。
排放量增加。
五、炼油设备的腐蚀与防护五、炼油设备的腐蚀与防护1、硫的腐蚀特点、硫的腐蚀特点硫腐蚀贯穿于炼油全过程。
原油中的硫含量与腐蚀性之间并无精确的对应硫腐蚀贯穿于炼油全过程。
原油中的硫含量与腐蚀性之间并无精确的对应关系,主要取决于含硫化合物的种类、含量和稳定性。
参与复式反应的有效硫关系,主要取决于含硫化合物的种类、含量和稳定性。
参与复式反应的有效硫化物含量如化物含量如H2S、单质硫、硫醇等活化物及易分解为、单质硫、硫醇等活化物及易分解为H2S的硫化物含量越高则的硫化物含量越高则对设备腐蚀就越强。
如果原油中非活性硫易转化为活性硫,即使硫含量很对设备腐蚀就越强。
如果原油中非活性硫易转化为活性硫,即使硫含量很低,也将对设备造成严重的腐蚀,这就使硫腐蚀发生在炼油装置的低,也将对设备造成严重的腐蚀,这就使硫腐蚀发生在炼油装置的各个部位。
因此,硫腐蚀涉及装置多,腐蚀环境也多种多样,含硫各个部位。
因此,硫腐蚀涉及装置多,腐蚀环境也多种多样,含硫化合物的转化关系相当复杂,给硫腐蚀的动力学和热力学研究、防化合物的转化关系相当复杂,给硫腐蚀的动力学和热力学研究、防腐蚀措施的制定以及加工高硫原油的设备选材带来很多困难。
腐蚀措施的制定以及加工高硫原油的设备选材带来很多困难。
在原油加工过程中,硫腐蚀不是孤独存在的。
硫和无机盐、环在原油加工过程中,硫腐蚀不是孤独存在的。
硫和无机盐、环烷酸、氮化物、水、氢、氨等其它腐蚀性介质共同作用,形成多种烷酸、氮化物、水、氢、氨等其它腐蚀性介质共同作用,形成多种复杂的腐蚀环境。
复杂的腐蚀环境。
从腐蚀环境考虑硫腐蚀可分为高温(大于从腐蚀环境考虑硫腐蚀可分为高温(大于240)化学腐蚀;
低温硫)化学腐蚀;
低温硫化氢电化学腐蚀以及两种比较特殊的腐蚀一硫酸露点腐蚀和连多硫酸腐蚀;
化氢电化学腐蚀以及两种比较特殊的腐蚀一硫酸露点腐蚀和连多硫酸腐蚀;
从腐蚀形态考虑,硫腐蚀有可分为腐蚀,点蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀,开从腐蚀形态考虑,硫腐蚀有可分为腐蚀,点蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀,开裂(裂(SCC)以及由湿硫化氢引起的氢鼓泡(以及由湿硫化氢引起的氢鼓泡(HB),氢致开裂),氢致开裂(HIC),含硫化合物腐蚀开裂(),含硫化合物腐蚀开裂(SSCC)和应力导向氢致开裂)和应力导向氢致开裂(SOHIC)等。
)等。
硫化物对设备的腐蚀还和温度(硫化物对设备的腐蚀还和温度(TT)有关。
)有关。
T120T120,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,硫化物未分解,在无水情况下对设备无腐蚀,但当含水时,则形成炼厂各装置中轻油部位的炼厂各装置中轻油部位的H2S-H2OH2S-H2O型的腐蚀,成为难以控制的腐蚀部位。
型的腐蚀,成为难以控制的腐蚀部位。
120T240120T240,原油中活性硫化物未分解,故对设备无腐蚀。
,原油中活性硫化物未分解,故对设备无腐蚀。
240T340240T340,硫化物开始分解,生成,硫化物开始分解,生成H2SH2S,对设备腐蚀也开始,并且随着温,对设备腐蚀也开始,并且随着温度的升高腐蚀加重。
度的升高腐蚀加重。
340T400340T400,H2SH2S开始分解为开始分解为H2H2和和SS,此时对设备腐蚀的反应式为:
所生成,此时对设备腐蚀的反应式为:
所生成的的FeSFeS膜具有防止进一步腐蚀的作用,但有酸存在时(如膜具有防止进一步腐蚀的作用,但有酸存在时(如HCIHCI和环烷酸),酸和和环烷酸),酸和FeSFeS反应破坏了保护膜,使腐蚀进一步发生,强化了硫化物的腐蚀。
反应破坏了保护膜,使腐蚀进一步发生,强化了硫化物的腐蚀。
426T430426T480T480,硫化氢近于完全分解,腐蚀率下降。
,硫化氢近于完全分解,腐蚀率下降。
T500T500,不是硫化物的腐蚀范围,此时为高温氧化腐蚀。
,不是硫化物的腐蚀范围,此时为高温氧化腐蚀。
2.低温轻油部位的腐蚀与防护低温轻油部位的腐蚀与防护原油中存在的原油中存在的H2S以及有机含硫化合物在不同场合分解成的以及有机含硫化合物在不同场合分解成的H2S,与原油加工过程与原油加工过程中形成的腐蚀性介质(中形成的腐蚀性介质(HCI,NH3等)和人为加入的腐蚀性(或可引起腐蚀的)介质等)和人为加入的腐蚀性(或可引起腐蚀的)介质(如乙醇胺,糠醛,水等)共同形成腐蚀环境,在装置的低温部位(特别是气液相(如乙醇胺,糠醛,水等)共同形成腐蚀环境,在装置的低温部位(特别是气液相变部位)造成严重的腐蚀。
典型的有常减压蒸馏装置塔顶的变部位)造成严重的腐蚀。
典型的有常减压蒸馏装置塔顶的HIC+H2S+H2O型腐蚀型腐蚀环境;
环境;
催化裂化装置分馏塔顶的的催化裂化装置分馏塔顶的的HCN+H2S+H2O型腐蚀环境;
加氢裂化和加氢精型腐蚀环境;
加氢裂化和加氢精制装置流出物空冷器的制装置流出物空冷器的H2S+NH3+H2+H2O型腐蚀环境;
干气脱硫装置再生塔、型腐蚀环境;
干气脱硫装置再生塔、气体吸收塔的气体吸收塔的RNH2(乙醇胺乙醇胺)+CO2+H2S+H2O型腐蚀环境等。
型腐蚀环境等。
HCI+H2S+H2O型腐蚀与防护型腐蚀与防护这种腐蚀环境主要存在于常减压蒸馏装置塔顶循环系统和温度低于这种腐蚀环境主要存在于常减压蒸馏装置塔顶循环系统和温度低于150的部的部位,如常减压蒸馏塔、初馏塔、减压蒸馏塔的塔体、塔板或填料以及塔顶冷凝位,如常减压蒸馏塔、初馏塔、减压蒸馏塔的塔体、塔板或填料以及塔顶冷凝冷却系统。
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。
部位最为严重。
(1)腐蚀状况)腐蚀状况HCI和和H2S的沸点都非常低(标准沸点分别为的沸点都非常低(标准沸点分别为-84.5和和-60.2),因此,在),因此,在加工过程中形成的加工过程中形成的HCI和和H2S均伴随着油气集聚在常压塔顶。
在均伴随着油气集聚在常压塔顶。
在110以下遇到以下遇到蒸汽冷凝水会形成蒸汽冷凝水会形成PH值值1-1.3的强酸性腐蚀介质,对设备产生腐蚀。
对于碳钢为的强酸性腐蚀介质,对设备产生腐蚀。
对于碳钢为均匀腐蚀,对于均匀腐蚀,对于OCr13钢为点蚀,对于奥氏体不锈钢则为氯化物应力腐蚀开裂。
钢为点蚀,对于奥氏体不锈钢则为氯化物应力腐蚀开裂。
有资料表明,在无工艺防腐蚀条件下,碳钢的腐蚀速度可达到有资料表明,在无工艺防腐蚀条件下,碳钢的腐蚀速度可达到2mm/a,常压,常压塔碳钢管壳式冷却器管束进口部位腐蚀速率高达塔碳钢管壳式冷却器管束进口部位腐蚀速率高达6.0-14.5mm/a.莫炼油厂使用莫炼油厂使用Cr18-Ni8钢作常压塔顶空冷器管束,投用钢作常压塔顶空冷器管束,投用90天后管子与管板胀接过渡区全部发天后管子与管板胀接过渡区全部发生脆断。
采用工艺防腐蚀后,碳钢管壳式冷却器管束腐蚀速率降低至生脆断。
采用工艺防腐蚀后,碳钢管壳式冷
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 加工 原油 腐蚀 机理 预防措施 精品 文档