HCL-H2S-H2O的腐蚀与防护

2021-05-20 16:23:25 作者：工业小南点来源：工业小南点分享至：

01 腐蚀部位及形态

①主要腐蚀部位：

常压塔顶部五层以上塔盘、塔体，部分挥发线及常压塔顶冷凝冷却系统（此部位腐蚀最严重）；

减压塔部分挥发线和冷凝冷却系统。

一般气相部位腐蚀较轻微，液相部位腐蚀严重。尤以气液两相转变部位即“露点”部位最为严重。

②腐蚀形态：

腐蚀形态为碳钢部件的全面腐蚀、均匀减薄；

Cr13钢的点蚀以及1Cr18Ni9Ti不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂。

炼制含盐高硫的原油时，在未采用“一脱四注”工艺防腐蚀以前，常压塔顶部碳钢塔盘腐蚀速率为2~3mm/a。常压塔顶管壳式冷却器管束进口部位腐蚀速率高达6.0~14.5mm/a。

采用“一脱四注”工艺防腐后，常压塔碳钢空冷器管束腐蚀速率为0.1~0.3mm/a。常压塔顶用Crl3浮阀出现点蚀，某炼厂在常压塔顶部塔体用塞焊内衬1Cr18Ni9Ti钢板，经短期使用，衬里塞焊点附近出现氯化物应力腐蚀开裂。某炼厂在此部位用1Cr18Ni9Ti浮阀，普遍出现断腿和龟裂。某炼油厂使用1Cr18Ni9Ti空冷器，投用90天（此间Cl-最高达700mg/L），管子和管板胀接过渡区全部发生脆断。

02 腐蚀反应

此部位的HCl来源于原油中含有的氯盐和水。

在原油加工时，当加热到120℃以上时，MgCl2和CaCl2即开始水解生成HCl。

在常减压装置中，NaCl在通常情况下是不水解的，但当原油中含有环烷酸和某些金属元素时（如铁、镍、钒等），NaCl在300℃以前就开始水解，生成氯化氢。有时原油析出的HCl量超过了全部无机氯盐完全水解所析出的HCl量，这是原油生产中加入清蜡剂（四氯化碳有机氯化物），炼制时该有机氯化物发生水解的缘故。

HCl、H2S处于干态时，对金属无腐蚀。

当在塔顶冷凝冷却系统冷凝结露出现水滴时，HCl即溶于水中生成盐酸。

盐酸含量可达1％-2％，成为一个腐蚀性较强的“稀盐酸腐蚀环境”。若有H2S存在，可对塔顶冷凝冷却部位的腐蚀加速。

03 防护措施

低温HCL-H2S-H2O环境防腐应以工艺防腐为主，材料防腐为辅。

①“一脱四注”工艺防护：

“一脱四注”系指原油深度脱盐，脱盐后原油注碱、塔顶馏出线注氨（或注胺）、注缓蚀剂（也有在顶回线注缓蚀剂的）、注水。

“一脱四注”防腐蚀措施的原理是除去原油中的杂质，中和已生成的酸性腐蚀介质，改变腐蚀环境和在设备表面形成防护屏障。