袁永
摘 要:延迟焦化装置是炼厂为降低原油加工成本选择劣质原料时的重要装置。焦化装置操作温度高、原料中硫(酸)等腐蚀性杂质含量高,腐蚀严重。通过分析焦化装置的主要腐蚀形式及损伤机理,说明焦化装置主要设备和管道的选材。
关键词:延迟焦化;腐蚀;材料
1 延迟焦化的特点
延迟焦化是将渣油等劣质原料经热裂化转化为气体、轻质、中质馏份油及焦炭的加工过程。延迟焦化装置有以下特点:
(1)加工原料广泛,可加工高沥青质、高金属含量的劣质重油(重质原油、渣油、油浆、脱沥青油)。(2)加工成本低。(3)延迟焦化过程不使用任何催化剂。
2 焦化装置的腐蚀及损伤分析
延迟焦化装置设备和管道主要的腐蚀类型有高温硫腐蚀、环烷酸腐蚀(含酸油)、湿硫化氢腐蚀。
2.1 高温硫腐蚀
原料中的硫化氢或含硫化合物等在高温下形成硫化氢与金属发生反应;或硫及含硫化合物高温下直接与金属发生反应产生腐蚀。
Fe+H2S=FeS+H2
硫化氢在350~400℃可以分解为S和H2,分解出来的元素硫比硫化氢的腐蚀还要激烈。
Fe+S=FeS
硫腐蚀始于200℃,至240℃以上开始明显加剧。高温硫腐蚀的腐蚀率随硫S含量和温度的提高而增加。高温(≥240℃)硫腐蚀的腐蚀速率可以由经过修正的McConomy曲线(图1)预测。
2.2 环烷酸腐蚀(NAC)
环烷酸腐蚀一般认为自220℃开始发生腐蚀,在温度低于400℃腐蚀随温度的升高逐渐加剧。超过400℃环烷酸开始分解或转变为气相。环烷酸腐蚀主要影响因素为:
2.2.1 环烷酸的含量
环烷酸的含量是一个重要的因素,目前原油或馏分油中的TAN(总酸量)大于0.5,就要考虑环烷酸腐蚀。……