煉化企業(yè)高溫硫腐蝕及其防護措施

在原油加工過(guò)程中存在一系列的腐蝕問(wèn)題，直按影響著(zhù)裝置運行的安全性。 進(jìn)入21世紀后，我國開(kāi)采的原油及進(jìn)口原油中的硫含量逐漸增大，進(jìn)一步加重了煉油設備的腐蝕。而且在煉油過(guò)程中，氣相、水相、烴相共存，腐蝕機理相當復雜，且各種腐蝕又相互促進(jìn)。常見(jiàn)的腐蝕類(lèi)型有硫腐蝕、環(huán)烷酸腐蝕、氫腐蝕、大氣腐蝕、應力腐蝕、高溫腐蝕等。

從設備腐蝕與防護角度考慮，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備腐蝕，因此可以統稱(chēng)為活性硫，其余不能直接與金屬作用的硫化物稱(chēng)為非活性硫。

H2S+Fe=FeS+H2

S+Fe=FeS

RSH+Fe=FeS+HR

在原油加工過(guò)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(guò)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(xiàn)、分餾塔、加氫催化反應器、加氫脫硫反應器、石腦油加氫精制反應器等裝置經(jīng)常出現高溫硫腐蝕現象，同時(shí)可能伴隨氫鼓泡、氫脆、應力腐蝕開(kāi)裂等現象，輕則造成設備報廢，重則造成嚴重的安全生產(chǎn)事故。

對于這些腐蝕嚴重的部位，通常采用復合不銹鋼板、滲鋁鋼板、316L不銹鋼、321合金鋼等材料制備。但對于常壓塔、初餾塔、減壓塔、冷凝器、塔盤(pán)、填料等部位經(jīng)常出現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)常出現化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、應力腐蝕開(kāi)裂等現象。

為了解決煉化企業(yè)的腐蝕問(wèn)題，北京志盛威華化工有限公司針對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(wú)機防腐涂料、ZS－1032耐強酸防腐涂料、ZS－1041煙氣防腐涂料、ZS－1021耐高溫封閉涂料等等。

志盛威華唐工介紹，ZS－1021耐高溫封閉涂料成膜耐溫可以達到1200℃，抗氧化效果好，防水封閉效果好，膨脹系數高，附著(zhù)力好。涂料粉料選用的是經(jīng)過(guò)高溫、高壓處理后形成無(wú)機尖晶石結構，材料內力抗腐蝕協(xié)同效應大大增加，涂層在高溫下呈交聯(lián)玻璃相致密結構，能較好的防止各類(lèi)氣體、液體滲透進(jìn)入基材，起到對基材較好的防護作用。鱗片狀的石墨更能形成多層類(lèi)似魚(yú)鱗狀的封閉層，即便有介質(zhì)滲入，其到達被保護基材的路徑也會(huì )被大大增加，因此涂層具有常溫、高溫下的防護作用。

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