高温腐蚀和低温腐蚀是炼油装置及锅炉运行中常见的两种腐蚀类型,其原理、影响因素及防护措施如下:
一、高温腐蚀
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原理
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主要由灰分中的碱金属(如钠、钾)在高温下升华,与烟气中的三氧化硫(SO₃)生成复合硫酸盐,液态凝结在管壁破坏氧化膜。
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灰分中的钒元素在550-660℃时生成V₂O₅,催化SO₂和O₂生成Na₂SO₄及原子氧(OOH),加剧腐蚀。
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影响因素
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温度(550-710℃):腐蚀活性物质凝结的关键温度范围。
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压力:可能影响腐蚀速率。
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灰分成分:碱金属和钒含量直接影响腐蚀强度。
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防护措施
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注入空气或氧化剂中和腐蚀性气体(如氯化氢、硫化氢)。
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控制再生塔出口温度,防止腐蚀性气体进入后续工艺。 - 定期清洗管壁,减少腐蚀产物积累。
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二、低温腐蚀
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原理
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由湿硫化氢(H₂S)在低温下(烟气露点附近)凝结,形成硫酸(H₂SO₄)或亚硫酸(H₂SO₃),导致局部点蚀、溃疡腐蚀。
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燃料含硫量高、过量空气系数大时,SO₃含量增加,腐蚀加剧。
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影响因素
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硫化氢含量:直接决定腐蚀速率。
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水分含量:影响硫酸蒸气凝结。
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温度:低温环境(低于烟气露点)促进腐蚀。
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防护措施
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原料油预处理:脱除水分和硫化氢。
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反应器控制:控制温度和压力,降低低温腐蚀风险。
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脱水塔处理:去除介质中的水分,减少腐蚀介质。
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总结
高温腐蚀和低温腐蚀均需通过源头控制(如预处理、工艺参数优化)和运行维护(如气体中和、定期清洗)综合防护,以延长设备寿命并保障安全运行。