煉化企業(yè)硫腐蝕及其防護(hù)

志盛威華周工

在原油加工過程中存在一系列的腐蝕問題，直按影響著裝置運(yùn)行的安全性。 進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)開采的原油及進(jìn)口原油中的硫含量逐漸增大，進(jìn)一步加重了煉油設(shè)備的腐蝕。而且在煉油過程中，氣相、水相、烴相共存，腐蝕機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，且各種腐蝕又相互促進(jìn)。常見的腐蝕類型有硫腐蝕、環(huán)烷酸腐蝕、氫腐蝕、大氣腐蝕、應(yīng)力腐蝕、高溫腐蝕等。

從設(shè)備腐蝕與防護(hù)角度考慮，一般可以將原油中存在的硫分為活性硫和非活性硫。元素硫、硫化氫、低分子硫醇等都可直接與金屬作用而引起設(shè)備腐蝕，因此可以統(tǒng)稱為活性硫，其余不能直接與金屬作用的硫化物稱為非活性硫。

H₂S+Fe=FeS+H₂

S+Fe=FeS

RSH+Fe=FeS+HR

在原油加工過程中，非活性硫在高溫、高壓、催化劑等作用下可分解為活性硫，因此硫腐蝕可以貫穿整個(gè)煉油的全過程。

C₄H₉SC₄H₉=2C₄H₈+H₂S

C₄H₉SC₄H₉=C₄H₉SH+C₄H₈

RSH+H₂=RH+H₂S

在蒸餾裝置常減壓塔的下部入塔底管線、分餾塔、加氫催化反應(yīng)器、加氫脫硫反應(yīng)器、石腦油加氫精制反應(yīng)器等裝置經(jīng)常出現(xiàn)高溫硫腐蝕現(xiàn)象，同時(shí)可能伴隨氫鼓泡、氫脆、應(yīng)力腐蝕開裂等現(xiàn)象，輕則造成設(shè)備報(bào)廢，重則造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。

對(duì)于這些腐蝕嚴(yán)重的部位，通常采用復(fù)合不銹鋼板、滲鋁鋼板、316L不銹鋼、321合金鋼等材料制備。但對(duì)于常壓塔、初餾塔、減壓塔、冷凝器、塔盤、填料等部位經(jīng)常出現(xiàn)HCl(HCN、RNH₂)+H₂S+CO₂+H₂O等混合腐蝕介質(zhì)工況，這些混合的腐蝕介質(zhì)間又相互促進(jìn)，經(jīng)常出現(xiàn)化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂等現(xiàn)象。

為了解決煉化企業(yè)的腐蝕問題，北京志盛威華化工有限公司針對(duì)不同工況精制了多款納米陶瓷防腐涂料可供選擇。

  例如ZS－711無機(jī)防腐涂料、ZS－1032耐強(qiáng)酸防腐涂料、ZS－1041煙氣防腐涂料、ZS－1021耐高溫封閉涂料等等。

    ZS－1021耐高溫封閉涂料成膜耐溫可以達(dá)到1200℃，抗氧化效果好，防水封閉效果好，膨脹系數(shù)高，附著力好。涂料粉料選用的是經(jīng)過高溫、高壓處理后形成無機(jī)尖晶石結(jié)構(gòu)，材料內(nèi)力抗腐蝕協(xié)同效應(yīng)大大增加，涂層在高溫下呈交聯(lián)玻璃相致密結(jié)構(gòu)，能較好的防止各類氣體、液體滲透進(jìn)入基材，起到對(duì)基材較好的防護(hù)作用。鱗片狀的石墨更能形成多層類似魚鱗狀的封閉層，即便有介質(zhì)滲入，其到達(dá)被保護(hù)基材的路徑也會(huì)被大大增加，因此涂層具有常溫、高溫下極佳的防護(hù)作用。

根據(jù)石油煉化企業(yè)使用情況反饋，已使用防腐涂料的部位防腐效果明顯，有效改善了設(shè)備的運(yùn)行狀況，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，給石油煉化企業(yè)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。