炼油设备的腐蚀与防护培训课件

炼油设备的腐蚀与防护第1节炼油系统中的腐蚀介质第2节炼油设备的腐蚀及防护对策第1节炼油系统中的腐蚀介质一、原油中的腐蚀介质二、炼油厂的腐蚀环境一、原油中的腐蚀介质1.硫化物原油中的硫化物主要包括：硫化氢，硫和硫醇；硫醚，多硫醚，噻吩，二硫化物等。含硫量在0.1%～0.5%的原油叫做低硫原油；含硫量大于0.5%者为高硫原油；硫化物含量越高对设备腐蚀就越强。硫化物对设备的腐蚀与温度t有关：

(1)t≤120℃硫化物未分解，在无水情况下，对设备无腐蚀；但当含水时，则形成炼厂各装置中轻油部位的各种H2S－H20型腐蚀。

(2)120℃<t≤240℃，原油中活性硫化物未分解故对设备无腐蚀；

(3)240℃<t≤340℃，硫化物开始分解，生成H2S对设备腐蚀开始，并随着温度升高而腐蚀加重。

(4)340℃<t≤400℃，H2S开始分解为H2和S，腐蚀反应式为：

H2S→H2+SFe+S→FeS R-S-H(硫醇)+Fe→FeS+不饱和烃

(5)420℃<t≤430℃，高温硫对设备腐蚀最快；

(6)t>480℃，硫化物近于完全分解，腐蚀率下降；

(7)t>500℃，不是硫化物腐蚀范围，为高温氧化腐蚀。2.无机盐

原油中的无机盐类主要有NaCl、MgCl2、CaCl2等，盐类的含量一般为(5～130)×10-6，其中NaCl约占75%、MgCl2约占15%、CaCl2约占10%左右。3.环烷酸环烷酸(RCOOH，R为环烷基)是石油中一些有机酸的总称。主要是指饱和环状结构的酸及其同系物。此外还包括一些芳香族酸和脂肪酸。其分子量在很大范围内变化(180～350)。环烷酸在常温下对金属没有腐蚀性。但在高温下能与铁等生成环烷酸盐，引起剧烈的腐蚀。4.氮化物

石油中所含氮化合物主要为吡啶，吡咯及其衍生物。在高温及催化剂作用下可分解成可挥发的氨和氰化物(HCN)。分解生成的氨将在焦化及加氢等装置形成NH4C1，造成塔盘垢下腐蚀或冷换设备管束的堵塞。但焦化塔顶的碱性含氨、含酚水可作为常减压装置防腐蚀措施“注水”的水，以控制常压塔顶冷凝系统的HCl-H2S-H20的腐蚀。催化分馏塔顶的含氨冷凝水也可代替氨液注入减压塔顶冷凝冷却系统，以控制其腐蚀。HCN的存在对催化装置低温H2S-H20部位的腐蚀起到促进作用，造成设备的氢鼓泡、氢脆和硫化物应力开裂。5.国内外原油所含腐蚀介质表3-1国内原油腐蚀介质含量5.国内外原油所含腐蚀介质表3-2进口原油腐蚀介质含量6.我国原油分类根据原油中含硫及酸值的高低，可将我国原油分为：(1)低硫低酸值原油原油含硫0.1%～0.5%，酸值≤0.5mgKOH/g，如大庆原油。(2)低硫高酸值原油原油含硫0.1%～0.5%，酸值>0.5mgKOH/g，如辽河原油，新疆原油。(3)高硫低酸值原油原油含硫>0.5%，酸值≤0.5mgKOH/g，如胜利原油。(4)高硫高酸值原油原油含硫>0.5%，酸值>0.5mgKOH/g，如孤岛原油和“管输原油”。二、炼油厂的腐蚀环境1.含硫、高酸值腐蚀环境

(1)低温(t<120℃)轻油H2S-H20型腐蚀环境：HCl-H2S-H20型HCN-H2S-H20型C02-H2S-H20型RNH2(乙醇胺)-C02-H2S-H20型H2S-H20型。

(2)高温(240～500℃)重油H2S型腐蚀环境S-H2S-RSH(硫醇)型S-H2S-RSH-RCOOH(环烷酸)型H2+H2S型。

(3)高温硫化在硫磺回收装置中，燃烧后的高温含硫过程气中，气流组成为H2S、S02，硫蒸气、CS2、COS、C02、H20及氮气等。2.其他腐蚀环境2.1水分2.2氢氢向钢材渗透，导致钢材的脆化，主要形式如下。①氢脆。②表面脱碳。③内部脱碳(氢腐蚀)。2.3有机溶剂气体脱硫、润滑油精制均要使用有机溶剂，如乙醇胺、糠醛、二乙二醇醚、酚等。生产过程中会发生降解、聚合、氧化等作用而生成某些腐蚀设备的物质。2.4氨2.5烧碱(NaOH)在炼油厂中，各种钢及不锈钢由烧碱(NaOH)造成的应力腐蚀开裂也是常见的。通常此种开裂称为“碱脆”。2.6硫酸炼油厂中硫酸主要用于烷基化，电精制等装置。炼油厂所用大多为98%硫酸，使用碳钢设备即可。2.7氢氟酸烷基化装置使用氢氟酸代替硫酸作为催化剂。氢氟酸与钢反应可形成氟化物保护膜而钝化金属。若这些保护膜被稀酸破坏，将产生严重腐蚀。常减压装装置的腐腐蚀与防防护一、常减减压装置置的工艺艺流程1.低温部位位的腐蚀蚀1.1HCl-H2S-H2O系统的腐腐蚀常减压装装置的初初馏塔和和常减压压塔顶部部及塔顶顶的冷凝凝冷却系系统，温温度一般般在100℃℃左右，为为低温腐腐蚀，主主要是由由于原油油中的无无机盐引引起的，，属于HCl-H2S-H2O环境介质的腐腐蚀。腐蚀形形态表现为对对碳钢为普遍遍减薄；对Cr13为点蚀；对1Cr18Ni9Ti为氯化物应力力腐蚀开裂。。硫化氢和氯化化氢在没有水水存在时，对对设备几乎没没有腐蚀。在在气相变液相相的部位，出出现露水后，，则会出现HCl-H2S-H2O型的腐蚀介质质。二、常减压装装置的主要腐腐蚀类型1.低温部位的腐腐蚀1.2低温烟气的露露点腐蚀主要发生在加加热炉、锅炉炉空气预热器器的低温部位位。加热炉、、锅炉用的燃燃料中含有硫硫化物，一般般含量在1～2.5%，硫燃烧后全全部生成SO2，由于燃烧室室中由过量的的氧气存在，，所以又有少少量的SO2进一步再与氧氧化合形成SO3。在通常的过过剩空气系数数条件下，全全部SO2中约有1～3%转化成SO3。在高温烟气气中的SO3不腐蚀金属，，但当烟气温温度降到400℃以下，将与水水蒸气化合生生成稀硫酸.烟气的温度继继续下降，当当降至150～170℃时，已达到硫硫酸的结露温温度，这时稀稀硫酸就会凝凝结到加热炉炉的受热面上上从而发生低低温硫酸腐蚀蚀。由于这种种腐蚀发生在在硫酸的结露露温度以下，，所以又称作作露点腐蚀。。二、常减压装装置的主要腐腐蚀类型2.高温部位的腐腐蚀(S-H2S-RSH-RCOOH)2.1高温硫化物的的腐蚀当炼油设备壁壁温高于250℃且又处于H2S环境下时，就就会受到H2S腐蚀，主要集集中在常压炉炉及出口转油油线、常压塔塔、减压炉、、减压塔、减减压转油线等等部位，近年年来原油的硫硫含量有逐步步增大的趋势势。这类腐蚀蚀表现为设备备表面减薄，，属均匀腐蚀蚀。2.2环烷酸腐蚀在常减压的减减二、减三线线腐蚀严重，，在220℃以下时，环烷烷酸的腐蚀并并不剧烈，但但随温度升高高有逐步增大大的趋势。在在280℃以上时，温度度每升高55℃，环烷酸对碳碳钢和低合金金钢的腐蚀速速度就增加三三倍，直到385℃时为止。由于于环烷酸的沸沸点在280℃左右，故在此此使腐蚀为最最厉害，而当当高于350℃时，又由于H2S的影响而加剧剧，以后随温温度的升高，，腐蚀速度就就下降了。腐蚀的特征为为：环烷酸腐蚀蚀的金属表面面清洁、光滑滑无垢。流速速高时能产生生与液流同向向的沟槽；流流速低时能形形成尖锐的孔孔洞。二、常减压装装置的主要腐腐蚀类型三、常减压装装置的防护措措施1.一脱四注1.1脱盐脱盐是工艺防防护中最重要要的一个环节节，目的是去去除原油中引引起腐蚀的盐盐类。脱除原原油中的氯化化物减少塔顶顶Cl-的含量，可以以减轻腐蚀。。目前要求原原油深度脱盐盐，如脱盐深深度不够，则则不能有效去去除Ca、Mg盐类。如果将脱盐稳稳定在3mg/L以下就能把腐腐蚀介质控制制在一个较低低范围。脱盐盐的效果与原原油性质（乳乳化液稳定性性、比重、粘粘度）、破乳乳剂、温度、、注水及电场场强度等多种种因素有关，，一般脱盐温温度为100～120℃，破乳剂用量量50～20ppm，注水4～10%。三、常减压装装置的防护措措施1.一脱四注1.2注碱NaCl一般不水解，，较容易脱去去。最容易水水解的MgCl2则最难脱掉。。无机盐会水水解生成HCl，而在常压塔塔顶部与水生生成盐酸，发发生强烈的腐腐蚀，在脱盐盐后还要注碱碱。原油脱盐盐后注碱（NaOH、Na2CO3）的作用主要要表现在三个个方面：1.2.1部分地控制残残留氯化镁、、氯化钙水解解，使氯化氢氢发生量减小小1.2.2一旦水解，能能中和一部分分生成的氯化化氢三、常减压装装置的防护措措施1.一脱四注1.2注碱1.2.3注碱也可以中中和原油中的的环烷酸和部部分硫化氢根据胜利炼油油厂的试验结结果，每吨原原油加入18～27gNa2CO3时，塔顶冷凝凝水中Cl-含量可降低80～85%，铁离子可降降低60～90%，即腐蚀速度度降低。注碱碱中和环烷酸酸是有效的，，但耗能大带带来不利。在在有催化裂化化装置的炼油油厂要求Na+的含量小于1ppm，因此，石化化总公司要求求停止注碱。。三、常减压装装置的防护措措施1.一脱四注1.3注氨中和塔顶馏出出系统中的HCl和H2S，调节塔顶馏馏出系统冷凝凝水的pH值。生成的氯化氨氨在浓度较高高时会以固体体的形式析出出，造成垢下下腐蚀。。注氨是调节节pH值减缓腐蚀的的重要措施。。石化总公司司系统目前都都是注氨水，，国外用有机机胺代替氨水水受到更好的的效果，因为为有机胺的露露点高，可以以避免在水冷冷凝区发生露露点腐蚀，并并且能与HCl一起冷凝，有有利于中和。。三、常减压装装置的防护措措施1.一脱四注1.4注缓蚀剂缓蚀剂种类特特别多，应适适当评选。缓缓蚀剂能在金金属表面形成成一层保护膜膜。1.5注水油水混合气体体从塔顶进入入挥发线时，，温度一般在在水的露点以以上（水为气气相），腐蚀蚀极为轻微。。当温度逐渐渐降低，达到到露点时，水水气即开始凝凝结成液体水水。凝结之初初，少量的液液滴与多量的的氯化氢气体体接触，液体体中的氯化氢氢浓度很高，，pH值很低，因而而它的腐蚀性性极为强烈。。随着凝结水水量的增加，，液体水中氯氯化氢的浓度度逐渐降低，，pH值则逐渐升高高，此时腐蚀蚀也跟着减小小。故塔顶系系统腐蚀以相相变部位最为为严重，液相相部位次之，，气相部位很很轻。相变部位一般般在空冷器入入口处，空冷冷器壁很薄，，容易腐蚀穿穿透。而且空空冷器结构复复杂，价格昂昂贵，因而人人们就想将腐腐蚀最严重的的相变部位移移至结构简单单，而且壁厚厚的挥发线部部位。这样既既可延长空冷冷器的寿命，，而且更换挥挥发线的管道道也比较便宜宜。采用的方方法是在挥发发线注碱性水水，挥发线注注水后，露点点部位从空冷冷器内移至挥挥发线，从而而使空冷器的的腐蚀减轻。。挥发线注入入的大量的碱碱性水，还可可以溶解沉积积的氯化铵，，防止氯化铵铵堵塞；另外外大量的碱性性水，一方面面中和氯化氢氢；另一方面面冲稀相变区区冷凝水中的的氯化氢的浓浓度，可以减减轻介质的腐腐蚀。三、常减压装装置的防护措措施2.选用耐蚀材料料三、常减压装装置的防护措措施2.选用耐蚀材料料三、常减压装装置的防护措措施2.选用耐蚀材料料三、常减压装装置的防护措措施2.选用耐蚀材料料3.其他防防护方方法常减压压蒸馏馏装置置原油油加工工，可可采用用高硫硫高酸酸值和和低硫硫低酸酸值原原油混混炼，，以降降低介介质含含量减减轻腐腐蚀。。改变设设备结结构，，使气气液负负荷分分布均均匀，，减少少冲蚀蚀，降降低流流速；；管线线和容容器要要能排排净液液体不不能存存水，，减少少死角角和盲盲肠以以及减减少缝缝隙等等。目前炼炼油厂厂在高高温易易受腐腐蚀部部位采采用了了一些些措施施都有有利于于减轻轻腐蚀蚀，如如减压压低速速转油油线扩扩径、、高速速转油油线扩扩大弯弯曲半半径，，改变变高速速低速速线的的连接接型式式等。。三、常常减压压装置置的防防护措措施一、HCl-H2S-H2O的腐蚀蚀与防防护二、H2S-H2O的腐蚀蚀与防防护三、HCN-H2S-H2O的腐蚀蚀与防防护四、CO2-H2S-H20的腐蚀蚀与防防护五、RNH2(乙醇胺胺)-CO2-H2S-H2O的腐蚀蚀与防防护六、S-H2S-RSH的腐蚀蚀与防防护七、S-H2S-RCOOH的腐蚀蚀与防防护八、高高温H2的腐蚀蚀与防防护九、高高温H2-H2S的腐蚀蚀与防防护十、连连多硫硫酸的的腐蚀蚀与防防护十一、、氢氟氟酸的的腐蚀蚀与防防护十二、、氢氧氧化钠钠的腐腐蚀与与防护护十三、、液氨氨的腐腐蚀与与防护护十四、、硫酸酸露点点腐蚀蚀与防防护第2节炼炼油设设备的的腐蚀蚀及防防护对对策一、HCl-H2S-H2O的腐蚀蚀与防防护1.HCl-H2S-H20的腐蚀蚀部位位及形形态。。腐蚀部部位：：常压塔塔顶部部五层层塔盘盘，塔塔体，，部分分挥发发线及及常压压塔顶顶冷凝凝冷却却系统统(此部位位腐蚀蚀最严严重)；减压压塔部部分挥挥发线线和冷冷凝冷冷却系系统。。一般般气相相部位位腐蚀蚀较轻轻微，，液相相部位位腐蚀蚀严重重。尤尤以气气液两两相转转变部部位即即“露点”部位最最为严严重。。由于于影响响此部部位的的主要要因素素是原原油中中的盐盐水解解后生生成HCl而引起起的。。因此此不论论原油油含硫硫及酸酸值的的高低低，只只要含含盐就就会引引起此此部位位的腐腐蚀。。腐蚀形形态：：碳钢部部件的的全面面腐蚀蚀、均均匀减减薄；；Cr13钢的点点蚀；；以及及1Cr18Ni9Ti不锈钢钢为氯氯化物物应力力腐蚀蚀开裂裂。一、HCl-H2S-H2O的腐蚀蚀与防防护2.腐蚀反反应在原油油加工工时，，当加加热到到120℃以上时时，MgCl2和CaCl2即开始始水解解生成成HCl。MgCl2+2H20→→Mg(OH)2+2HCl↑↑CaCl2+2H20→→Ca(OH)2+2HCl↑↑NaCl+H20→→NaOH+HCl↑↑HCl、H2S处于干干态时时，对对金属属无腐腐蚀。。当含含水时时在塔塔顶冷冷凝冷冷却系系统冷冷凝结结露出出现水水滴，，HCl即溶于于水中中成盐盐酸。。此时时由于于初凝凝区水水量极极少，，盐酸酸浓度度可达达l%～2%，成为为一个个腐蚀蚀性十十分强强烈的的“稀盐酸酸腐蚀蚀环境境”。若有有H2S存在在，，可可对对该该部部位位的的腐腐蚀蚀加加速速。。HCl和H2S相互互促促进进构构成成循循环环腐腐蚀蚀，，反反应应如如下下：：Fe+2HCl→→FeCl2+H2FeCl2+H2S→→FeS↓↓+HClFe+H2S→→FeS↓↓+H2FeS+HCl→→FeCl2+H2S一、、HCl-H2S-H2O的腐腐蚀蚀与与防防护护3.腐蚀蚀影影响响因因素素(1)C1-浓度度：：此此部部位位HCl-H2S-H20腐蚀蚀介介质质中中，，HCl的腐腐蚀蚀是是主主要要的的。。其其关关键键因因素素为为C1-含量量，，HCl含量量低低腐腐蚀蚀轻轻微微，，HCl含量量高高则则腐腐蚀蚀加加重重。。HCl来源源于于原原油油中中的的氯氯盐盐的的水水解解。。(2)H2S浓度度：：H2S浓度度对对常常压压塔塔顶顶设设备备腐腐蚀蚀的的影影响响不不甚甚显显著著。。如如胜胜利利炼炼油油厂厂炼炼制制孤孤岛岛原原油油时时，，此此常常减减压压塔塔顶顶冷冷凝凝水水含含硫硫化化氢氢1070mg/L，与与一一般般情情况况(含硫硫化化氢氢30～40mg/L)相比比，，设设备备腐腐蚀蚀程程度度并并无无明明显显加加剧剧。。(3)pH值：：原原油油脱脱盐盐后后，，常常压压塔塔顶顶部部位位的的pH值为为2～3(酸性性)。但但经经注注氨氨后后可可使使溶溶液液呈呈碱碱性性。。此此时时pH值可可大大于于7。国国内内炼炼油油厂厂在在经经一一脱脱四四注注后后，，控控制制pH值为7.5～8.5，这样可可控制氢氢去极化化作用，，以减少少设备的的腐蚀。。(4)原油酸值值：不同同原油，，其酸值值是不同同的。为为探索石石油酸含含量对氯氯化物的的影响，，经300℃℃条件下进进行试验验得出结结果是随随着石油油酸加入入量的增增大，原原油中氯氯化物的的水解率率也增大大。说明明石油酸酸可促进进无机氯氯化物水水解。因因此，凡凡酸值高高的原油油就更容容易发生生氯化物物水解反反应。一、HCl-H2S-H2O的腐蚀与与防护4.防护措施施及材料料选用4.1防护措施施低温HCl-H2S-H20环境防腐腐应以工工艺防腐腐为主，，材料防防腐为辅辅。工艺艺防护即即“一脱四注注”。“一脱四注注”系指原油油深度脱脱盐，脱脱盐后原原油注碱碱、塔顶顶馏出线线注氨(或注胺)、注缓蚀蚀剂(也有在顶顶回线也也注缓蚀蚀剂的)、注水。。该项防防腐蚀措措施的原原理是除除去原油油中的杂杂质，中中和已生生成的酸酸性腐蚀蚀介质，，改变腐腐蚀环境境和在设设备表面面形成防防护屏障障。4.2材料选用用在完善工工艺防腐腐(即一脱四四注)情况下，，一般可可采用碳碳钢设备备，当炼炼制高硫硫原油时时可用20R+0Crl3复合板制制造常压压塔顶HCl-H2S-H20部位的壳壳体(顶部五层层塔盘部部位)。某些炼炼油厂在在常压塔塔塔顶衬衬里及冷冷凝冷却却器某处处试用00Crl8Ni5Mo3Si2双相不锈锈钢。二、H2S-H2O的腐蚀与与防护1.腐蚀部位位及形态态炼油厂所所产液化化石油气气，根据据原油不不同液化化石油气气中含硫硫量可到到0.118%～2.5%，若脱硫硫不好，，则在液液化石油油气的碳碳钢球形形储罐及及相应的的容器中中产生低低温H2S-H20的腐蚀。。其腐蚀蚀形态为为均匀腐腐蚀，内内壁氢鼓鼓泡及焊焊缝处的的硫化物物应力开开裂。此此项腐蚀蚀事故在在国内外外报道中中屡见不不鲜。二、H2S-H2O的腐蚀与与防护2.腐蚀反应应在H2S+H20腐蚀环境境中，硫硫化氢在在水中发发生离解解H2S→H＋+HS-→2H＋+S2-钢在硫化化氢的水水溶液中中发生电电化学反反应：阳极反应应Fe→→Fe2++2e二次过程程Fe2++S2-→FeS或Fe2++HS-→FeS+H+阴极过程程2H++2e→2H（部分渗渗透）→→H2↑二、H2S-H2O的腐蚀与与防护2.腐蚀反应应(1)一般腐蚀蚀。硫化氢对对钢的腐腐蚀，一一般说来来，温度度增高则则腐蚀增增加。在在80℃时腐蚀率率最高。。在110～120℃℃时腐蚀率率最低。。(2)氢鼓泡(HB)。(3)氢诱发裂裂纹(HIC)。如果钢钢材缺陷陷位于钢钢材内部部很深处处，当钢钢材内部部发生氢氢聚集区区域，氢氢压力提提高后，，会引起起金属内内部分层层或裂纹纹。(4)应力导向向氢诱发发裂纹(SOHIC)。应力导向向氢诱发发裂纹是是在应力力引导下下，使在在夹杂物物与缺陷陷处因氢氢聚集而而形成的的成排的的小裂纹纹沿着垂垂直于应应力的方方向发展展。(5)硫化物应应力开裂裂(SSC)。硫化氢产产生的氢氢原子渗渗透到钢钢的内部部，溶解解于晶格格中导致致脆性。。在外加加拉应力力或残余余应力作作用下形形成开裂裂。二、H2S-H2O的腐蚀与与防护3.腐蚀影响响因素3.1材料因素素①Mn非金属夹夹杂物。钢中MnS夹杂物是是引起H2S-H20腐蚀的主主要因素素。由于于MnS为粘性的的化合物物，在钢钢材压延延过程中中呈条状状夹杂。。条状MnS的尖端即即为渗入入钢中的的氢所聚聚集之处处，而成成为鼓泡泡、裂纹纹及开裂裂的起点点，条状状MnS夹杂多，，产生应应力开裂裂的机会会就多。。②钢的化化学成分分。a.有益元素素。Cr、Mo、V、Ti、Al、B。b.有害元素。Ni、Mn、P、S。③金相组织。金相组织比比化学成分对对抗硫化物应应力开裂的影影响更大。在在低温转变时时所生的网状状未回火马氏氏体及贝茵体体等组织容易易引起氢诱发发裂纹。其裂裂纹敏感性大大。细的珠光光体，均匀索索氏体组织有有良好的抗硫硫化物应力开开裂的性能。。④强度和硬度度。钢材的抗拉拉强度和屈服服极限越高(延伸率和收缩缩率越低)，则产生硫化化物应力开裂裂的可能性越越大。硬度是是导致硫化物物应力开裂的的重要因素。。为防止碳钢钢炼油设备焊焊缝产生裂纹纹，其硬度应应控制在布氏氏硬度HB200，含有CN-时最好HB≤185。二、H2S-H2O的腐蚀与防护护3.腐蚀影响因素素3.2环境因素①硫化氢浓度度。对于同一硬硬度的钢材，，硫化氢浓度度越高，则越越容易产生硫硫化物应力开开裂。②pH值。在H2S-H20环境中碳钢和和低合钢随着着溶液中pH值的增加，则则出现硫化物物应力开裂的的时间增加。。③水分。H2S和钢反应产生生硫化物应力力开裂，必须须要有水分存存在。完全干干燥的H2S不会使钢产生生裂纹的。④温度。硫化物应力力开裂通常于于室温下发生生的几率最多多，温度大于于65℃产生破裂的事事例极少，这这是与H2S在水中溶解度度有关。温度度升高，降低低了H2S的溶解度，所所以不易发生生开裂。提高高温度对碳钢钢和低合金钢钢的抗硫化物物应力开裂性性能会产生有有益影响。⑤溶液中化学学元素。液化石油气气加工过程中中所携带的Cl－、CO32-、CN-离子对硫化物物应力开裂起起到促进的有有害作用。Cl－、CO32-使水溶液的pH值下降，促进进破裂。CN-则破坏硫化铁铁保护膜、产产生有利于氢氢渗透的表面面，使腐蚀加加剧。二、H2S-H2O的腐蚀与防护护3.腐蚀影响因素素3.3应力因素①冷加工。冷加工使钢钢材硬度增加加，残余应力力变大。同时时冷加工还能能增加氢在钢钢中的溶解度度和渗透能力力，使氢的吸吸收量增加。。因此冷加工工往往降低了了材料的抗硫硫化氢应力开开裂的能力。。②焊接。低碳钢、低低合金钢制炼炼油设备发生生硫化物应力力开裂大多与与焊接有关，，这是由于焊焊接(包括打弧，飞飞溅)造成了接近材材料屈服极限限的残余应力力，焊缝区域域在熔融冷却却及焊接热循循环作用下的的组织变化及及偏析。因为为焊接接头对对开裂敏感性性远远大于母母材。硫化物物应力开裂往往往发生在焊焊接热影响区区特别是熔合合线。③应力水平。硫化物应力力开裂发生于于拉应力和腐腐蚀介质共同同作用的部位位。当应力高高于某一临界界值时，即产产生应力腐蚀蚀开裂。二、H2S-H2O的腐蚀与防护护4.防护措施及材材料选用4.1改进材料性能能①降低钢材的的含硫量。当钢材的硫硫含量为0.005%～0.006%，可耐硫化物物应力开裂。。②钢中增加Ca，Ce(铈)元素，使钢中MnS夹杂物由条状状变为球状，，以防止裂纹纹产生。因Mn的Ca、Ce化合物(MnCa)S及(MnCe)S是脆性的，在在轧钢过程中中被破碎而呈呈球状。③增加0.2%～0.3%铜，可以减少氢氢向钢中的扩扩散量。④钢中增加氮氮，可细化非非金属夹杂物物，以减少产生生氢诱发裂纹纹的长度。4.2焊后热处理，，并控制焊缝缝硬度在湿硫化氢环环境中使用的的碳钢焊缝硬硬度不大于HB200。发现超过HB200的焊缝应采取取如下措施。。a.切除并重新焊焊接。b.在最低温度620%下，进行焊后后热处理到硬硬度不超过HB200。二、H2S-H2O的腐蚀与防护护4.防护措施及材材料选用4.3材料选用及制制造要求①当容器承装装的介质含有有H2S且符合下列条条件时，则为为湿H2S应力腐蚀环境境。a.H2S分压≥300Pa。b.介质中含有液液相水或操作作温度处于露露点之下。c.介质pH<6，但当介质中中含有氰化物物时pH可大于7。②在湿H2S应力腐蚀环境境压力容器用用钢板应满足足下列要求a.选用镇静钢，，可用钢材为为Q235-A，Q235-B，Q235-C，20R，20g，16MnR等。b.钢材的含镍量量不大于l%。c.厚度大于20mm的钢板应l00%进行超声波探探伤检查，钢钢板的超声波波探伤检查方方法按JB4730《压力容器无损损检测》对钢板超声检检测的规定，，碳钢板质量量等级应符合合Ⅳ级要求，低合合金钢板质量量等级符合III级要求。d.设备的焊缝应应选用等强度度焊接材料，，即母材和焊焊缝强度相等等。e.压力容器需经经焊后热处理理，热处理后后焊缝(含热影响区)的硬度不大于于200HB。三、HCN-H2S-H2O的腐蚀与防护护1.HCN-H2S-H20的腐蚀与形态态催化原料油中中硫化物在加加热和催化裂裂解中分解产产生硫化氢。。且在裂解温温度下，元素素硫也能与烃烃反应生成硫硫化氢，因此此催化的富气气中的硫化氢氢浓度很高，，同时原料油油中的氮化物物也裂解，其其中约有10%～l5%转化成氨，有有1%～2%转化成氰化氢氢，在有水存存在的吸收解解吸系统构成成了HCN-H2S-H20的腐蚀环境。。当催化原料料中氮含量大大于0.1%会引起严重腐腐蚀。CN-大于500×10-6会促进腐蚀加加剧，小于200×10-6时，促进腐蚀蚀不明显。此部位HCN-H2S-H20的腐蚀是在CN-促进下、在碱碱性溶液中H2S-H20的腐蚀，其腐腐蚀部位及形形态如下。(1)一般腐蚀，存在于解吸吸塔顶部及底底部，稳定塔塔顶部及中部部等部位。腐腐蚀呈均匀点点蚀和坑蚀直直至穿孔、腐腐蚀率为0.1～1mm/a。(2)氢鼓泡或鼓泡泡开裂，存在于解吸吸塔顶部、解解吸塔后冷器器壳体、凝缩缩油沉降罐等等部位。一般般鼓泡直径为为5～120mm，已开裂裂缝缝宽2.5mm。(3)硫化物应力开开裂，存在于解吸吸塔顶铬钼钢钢母材的奥氏氏体不锈钢焊焊缝及其热影影响区，故在在此腐蚀环境境下，不能用用奥氏体不锈锈钢焊接铬钼钼钢。三、HCN-H2S-H2O的腐蚀与防护护2.腐蚀反应2.1一般腐蚀H2S和钢生成的FeS，在pH值大于6时，钢表面的的FeS有较好保护性性能、腐蚀率率也有所下降降。但当CN-存在时，能溶溶解FeS保护膜，产生生络合离子Fe(CN)64-加速腐蚀的进进行。FeS+6CN-→Fe(CN)64-+S2-2Fe+Fe(CN)64-→Fe2[Fe(CN)6]↓6Fe2[Fe(CN)6]+6H20+302→2Fe4[Fe(CN)6]3↓+4Fe(OH)32.2氢渗透H2S-H20反应生成的氢氢原子向钢中中的渗透，造造成氢鼓泡或或鼓泡开裂。。当pH>7.5且有CN-存在时，随着着CN-浓度的增加，，氢渗透率迅迅速上升，主主要原因是氰氰化物在碱性性溶液中有如如下作用。①氰化物溶解解保护膜，产产生有利于氢氢渗透的表面面。②阻碍了原原子氢结合合为分子氢氢的过程，，促进了氢氢渗透。③氰化物能能清除掉溶溶液中的缓缓蚀剂(多硫化物)。所以氰化化物对设备备腐蚀起促促进作用。。2.3硫化物应力力开裂。无氰化物存存在时，当当pH≥7时不易产生生硫化物应应力开裂，，但在有CN-存在时，可可在高pH值上产生硫硫化物应力力开裂。三、HCN-H2S-H2O的腐蚀与防防护3.腐蚀影响因因素3.1原料油性质质：原料油含硫硫大于0.5%、含氮大于于l%、CN-大于200×10-6，会引起较较为严重的的腐蚀。3.2温度：氢鼓泡和鼓鼓泡开裂的的敏感温度度为l0～55℃。3.3游离氰化物物：在pH大于7.5时，氢鼓泡泡和鼓泡开开裂随溶液液中游离CN-浓度增加而而增加。4.防护措施及及材料选用用可采用水洗洗方法，将将氰化物脱脱除，但用用此法必然然引起排水水受到氰化化物的污染染，我国氰氰化物排水水允许浓度度为0.5×10-6。因而增加加污水处理理难度。资资料介绍也也可注入多多硫化物有有机缓蚀剂剂，将氰化化物消除。。材料选用用方面可采采用铬钼钢钢(12Cr2AlMo)满足此部位位要求，或或采用20R+0Cr13复合板。但但在HCN-H2S-H2O部位需选用用奥氏体不不锈钢焊条条焊接碳钢钢或铬钼钢钢，则焊缝缝区极易产产生硫化物物应力腐蚀蚀开裂。四、CO2-H2S-H20的腐蚀与防防护1.腐蚀部位及及形态腐蚀部位发生在脱硫硫装置再生生塔的冷凝凝冷却系统统(管线、冷凝凝冷却器及及回流罐)的酸性气部部位。塔顶顶酸性气的的组成为H2S(50%～60%)、CO2(40%～30%)及水分，温温度40℃，压力约0.2MPa。此部位主主要腐蚀影影响因素是是H2S-H20，某些炼油油厂，由于于原料气中中带有HCN，而在此部部位形成HCN-CO2-H2S-H2O的腐蚀介质质，由于HCN的存在，加加速了H2S-H2O的均匀腐蚀蚀及硫化应应力开裂。。腐蚀形态，对碳钢为为氢鼓泡及及硫化物应应力开裂，，对Cr5Mo，1Crl3及低合金钢钢使用奥氏氏体焊条则则为焊缝处处的硫化物物的应力开开裂。胜利炼油厂厂、南京炼炼油厂再生生塔顶冷凝凝冷却器在在运行一段段时间后均均出现碳钢钢壳呈环向向、纵向焊焊缝硫化物物应力开裂裂、氢鼓泡泡等问题，，同时在焊焊缝裂纹处处，漏出普普鲁士蓝色色物质(亚铁氰化铁铁)。2.腐蚀反应及及防护此部位主要要为H2S-H2O等的腐蚀，，其腐蚀及及反应及防防护措施如如前。但为为防止冷凝凝冷却器的的浮头螺栓栓硫化物应应力开裂，，可控制螺螺栓应力不不超过屈服服限的75%。且且螺螺栓栓硬硬度度低低于于布布氏氏硬硬度度HB235。五、、RNH2(乙醇醇胺胺)-CO2-H2S-H2O的腐腐蚀蚀与与防防护护1.腐蚀蚀部部位位及及形形态态腐蚀蚀部部位位发生生在在脱脱硫硫装装置置于于气气脱脱硫硫或或液液化化石石油油气气脱脱硫硫的的再再生生塔塔底底部部，，再再生生塔塔底底重重沸沸器器及及富富液液(吸收收了了CO2-H2S的乙乙醇醇胺胺溶溶液液)管线线系系统统。。温温度度90～120℃℃，压压力力约约0.2MPa。腐蚀蚀形形态态为在在碱碱性性介介质质下下(pH8～10.5)由碳碳酸酸盐盐及及胺胺引引起起的的应应力力腐腐蚀蚀开开裂裂和和均均匀匀减减薄薄。。RNH2(乙醇醇胺胺)-CO2-H2S-H2O部位位的的腐腐蚀蚀关关键键因因素素为为CO2及胺胺。。2.腐蚀蚀反反应应游离离的的或或化化合合的的二二氧氧化化碳碳均均能能引引起起腐腐蚀蚀，，严严重重的的腐腐蚀蚀发发生生于于有有水水的的高高温温部部位位(90℃℃以上上)。当当二二氧氧化化碳碳浓浓度度为为20%～30%时，，腐腐蚀蚀相相当当严严重重。。碳碳钢钢腐腐蚀蚀率率可可到到0.76mm/a，而硫化氢和和二氧化碳混混合物的腐蚀蚀比相应浓度度二氧化碳的的腐蚀要轻，，并随H2S浓度增加而降降低。即H2S有抑制二氧化化碳腐蚀的作作用。Fe+2CO2+2H20→Fe(HCO3)2+H2Fe(HCO3)2→FeCO3↓+CO2+H20Fe+H2CO3→FeCO3+H2五、RNH2(乙醇胺)-CO2-H2S-H2O的腐蚀与防护护3.腐蚀影响因素素设备有RNH2-CO2-H2S-H2O介质的腐蚀主主要归因于钢钢材同二氧化化碳的作用。。当酸性气中中不含H2S而仅为CO2同样可产生应应力腐蚀裂，，二氧化碳为为主要腐蚀因因素。但是胺胺液中的污染染物却对钢材材与二氧化碳碳的反应起着着显著的促进进作用。在循循环胺液中，，腐蚀性污染染物主要有以以下几种。(1)胺降解产物乙醇胺与二氧氧化碳由不可可逆反应生成成的聚胺型物物质是促进设设备腐蚀的最最普通的降解解产物。(2)热稳定盐类乙醇胺与原料料气中某些强强酸作用而生生成的热稳定定盐会造成设设备的腐蚀。。(3)烃类物质乙醇胺被原料料气中烃类污污染后能引起起换热面的积积垢，导致管管壁温度升高高，加重设备备腐蚀。(4)氧胺液中的氧不不仅增加胺的的降解，并且且氧化胺能形形成腐蚀性有有机酸，同时时还大大加速速二氧化碳的的腐蚀。(5)固体物胺液中的固体体物(硫化铁、氧化化铁等)还会增加磨损损，破坏金属属保护膜而加加重腐蚀。由由于固体物的的沉积，也可可发生电偶腐腐蚀。五、RNH2(乙醇胺)-CO2-H2S-H2O的腐蚀与防护护4.防护措施及材材料选用(1)操作温度高于于90℃的碳钢设备(如胺再生塔、、胺重沸器等等)和管线要进行行焊后消除应应力热处理，，控制焊缝和和热影响区的的硬度小于HB200。(2)优先选用带蒸蒸发空间的胺胺重沸器，以以降低金属表表面温度。尽尽量不选用热热虹吸式重沸沸器。带蒸发发空间的重沸沸器底部应有有l50mm空间，以便清清除和冲洗聚聚集的残渣。。(3)在单乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)系统，重沸器器管束采用1Crl8Ni9Ti钢管。对贫富富液换热器可可选用碳钢无无缝钢管。但但当管子表面面温度大于120℃时，则选用1Cr18Ni9Ti钢管。(4)改进操作条件件①控制再生塔塔底温度。对对MEA温度控制在120%，对DEA温度控制在115℃。②重沸器使用用温度应低于于140%，高于此温度度易引起胺的的分解。③在单乙醇胺胺的系统中注注入缓蚀剂。。④为防止胺液液污染，胺储储罐和缓冲罐罐应使用惰性性气体覆盖，，以保证空气气不进入胺系系统。六、S-H2S-RSH的腐蚀与防护护1.腐蚀部位及形形态高温硫腐蚀部部位为焦化装置、、减压装置、、催化裂化装装置的加热炉炉、分馏塔底底部及相应的的管线、换热热器等设备。。腐蚀程度以以焦化分馏塔塔底部系统最最严重，减压压塔底系统次次之，催化分分馏塔底系统统又次之。腐腐蚀机理为化化学腐蚀。腐蚀形态为均匀减薄。。高温硫(240～500℃)的腐蚀出现在在装置中与其其接触的各部部位。其腐蚀蚀率为(以胜利原油为为例)：减压塔进料料段部位20g腐蚀率大于4.3mm/a；减压塔底原原油渣油换热热器碳钢DN25mm×2.5mm管束寿命为1年。焦化分馏馏塔碳钢塔盘盘为4.4mm/a，焦化分馏塔塔底热重油管管线碳钢的最最大腐蚀率为为6.0mm/a。六、S-H2S-RSH的腐蚀与防护护2.腐蚀反应(1)活性硫化物(如硫化氢、硫硫醇和单质硫硫)的腐蚀这这些成分大约约在350～400℃都能与金属直直接发生化学学作用，如下下式：H2S+Fe→FeS+H2RCH2CH2SH+Fe→FeS+(RCH=CH2)+H2S+Fe→FeS硫化氢在340～400℃按下式分解：：H2S→→S+H2分解出出来的的元素素硫，，比硫硫化氢氢有更更强的的活性性，使使腐蚀蚀更为为激烈烈。(2)非活性性硫化化物(包括硫硫醚、、二硫硫醚、、环硫硫醚、、噻吩吩等)的腐蚀蚀这这些些成分分不能能直接接和金金属发发生作作用，，但在在高温温下它它们能能够分分解生生成硫硫、硫硫化氢氢等活活性硫硫化物物。CH3CH2CH2CH2CH2-SH→→C5H11·+SH·C5H11SH+SH→→C5H10SH+H2SRCH2CH2S-SCH2CH2R→→RCH2CH2S+(RCH＝CH2)+SRCH2CH2S-SCH2CH2R→→RCH2CH2S+(RCH＝CH2)+S六、S-H2S-RSH的腐蚀蚀与防防护3.腐蚀影影响因因素(1)温度温度的的影响响表现现在两两个方方面，，一是是温度度升高高促进进了硫硫、硫硫化氢氢及硫硫醇等等与金金属的的化学学反应应而加加速腐腐蚀；；二是是温度度升高高促进进了原原油中中非活活性硫硫的热热分解解。(2)硫化氢氢浓度度硫化氢氢是所所有活活性硫硫中腐腐蚀性性最大大的，，无论论原油油、成成品油油或半半成品品油所所含的的硫化化氢浓浓度越越高，，则腐腐蚀性性越大大。(3)流速当硫化化氢、、硫醇醇、单单质硫硫和金金属直直接进进行化化学反反应时时生成成FeS，FeS在金属属表面面形成成一种种薄膜膜，对对金属属起保保护作作用。。但FeS保护膜膜比较较松散散，强强度低低，粘粘着力力小、、容易易脱落落。在在流速速较大大部位位FeS易被冲冲刷而而脱落落。介介质流流速大大，腐腐蚀率率就高高。(4)钢材中中的合合金元元素材料抵抵抗高高温硫硫化氢氢腐蚀蚀的能能力主主要是是随着着钢材材中铬铬含量量的增增加而而增加加。铬铬的存存在，，促进进了钢钢材表表面的的钝化化，能能减少少钢材材对硫硫化氢氢的吸吸收量量。4.防护措措施及及材料料选用用高温硫硫的腐腐蚀防防护措措施主主要是是选择择耐蚀蚀钢材材。如如Cr5Mo、Cr9Mo的炉管管、1Cr18Ni9Ti的换热热器管管及20R+0Crl3复合板板等。。国内内研制制的一一些无无铬钢钢种如如12A1MoV及12SiMoVNbAl也有一一定效效果。。七、S-H2S-RCOOH的腐蚀蚀与防防护1.腐蚀部位位及形态态环烷酸为为原油中中一些有有机酸的的总称，，又可称称为石油油酸。大大约占原原油中总总酸量的的95%左右。环环烷酸是是环烷基基直链羧羧酸，其其通式为为CnH2n-1COOH，其中五五、六环环为主的的低分子子量环烷烷酸腐蚀蚀性最强强。一般般是环戊戊烷的衍衍生物，，分子量量在180～350范围内变变化。环环烷酸常常集中在在柴油和和轻质润润滑油馏馏分中，，其他馏馏分含量量较少。。腐蚀部位位以减压炉炉出口转转油线、、减压塔塔进料段段以下部部位为重重。常压压炉出口口转油线线及常压压塔进料料段次之之。焦化化分馏塔塔集油箱箱部位又又次之。。腐蚀形态态：遭受环烷烷酸腐蚀蚀的钢材材表面光光滑无垢垢，位于于介质流流速低的的部位的的腐蚀仅仅留下尖尖锐的孔孔洞；高高流速部部位的腐腐蚀则出出现带有有锐边的的坑蚀或或蚀槽。。七、S-H2S-RCOOH的腐蚀与与防护2.腐蚀反应应环烷酸在在低温时时腐蚀不不强烈。。一旦沸沸腾，特特别是在在高温无无水环境境中，腐腐蚀最激激烈。腐腐蚀反应应如下：：2RCOOH+Fe→→Fe(RCOO)2+H2↑FeS+2RCOOH→→Fe(COO)2+H2S↑由于Fe(RCOO)2是油溶性性腐蚀产产物。能能被油流流所带走走，因此此不易在在金属表表面形成成保护膜膜，即使使形成硫硫化亚铁铁保护膜膜，也会会与环烷烷酸发生生反应而而完全暴暴露出新新的金属属表面，，使腐蚀蚀继续进进行。当当酸值大大于0.5mgKOH/g原油，温温度在270～280℃℃和350～400℃℃时环烷酸酸腐蚀最最严重。。七、S-H2S-RCOOH的腐蚀与与防护3.腐蚀影响响因素(1)原油酸值值原油酸值值大于等等于0.5mgKOH/g(原油)时，在一一定温度度条件下下，就能能发生明明显的腐腐蚀。酸酸值越高高，腐蚀蚀越严重重。(2)温度环烷酸腐腐蚀受温温度影响响很大，，环烷酸酸在常温温下对金金属没有有腐蚀。。但在高高温，可可引起剧剧烈腐蚀蚀。环烷烷酸腐蚀蚀开始于于220℃℃，以后随随温度升升高而腐腐蚀加剧剧。270～280℃℃时腐蚀已已很大，，以后随随温度上上升而减减弱。但但在350～400℃℃腐蚀又急急骤增加加。(3)流速及涡涡流温度在270～280℃℃、350～400℃℃，酸值在在0.4mgKOH/g以上时，，环烷酸酸的腐蚀蚀与流体体的流速速有关。。流速越越高，则则环烷酸酸腐蚀越越严重。。(4)石油酸钠钠(RCOONa)石油酸钠钠是原油油含水所所溶解的的NaHCO3与石油酸酸反应生生成物。。它是一一种表面面活化剂剂。它能能妨碍钢钢铁表面面上形成成漆状膜膜和FeS膜。石油油酸钠含含量越高高，原油油的腐蚀蚀性越强强。(5)原油含硫硫量原油含硫硫量有一一临界值值，当原原油含硫硫量高于于临界值值时，主主要为硫硫腐蚀。。当原油油含硫量量低于临临界值时时，主要要为环烷烷酸腐蚀蚀。原油油中石油油酸钠(RCOONa)含量越高高，该临临界值越越高。温温度越高高则临界界值越低低。辽河原油油的特点点是酸值值高，石石油酸钠钠含量高高，硫含含量低。。石油酸酸钠是腐腐蚀促进进剂，在在金属表表面不易易形成保保护膜，，这是辽辽河原油油腐蚀性性强的重重要原因因。七、S-H2S-RCOOH的腐蚀与与防护4.防护措施施及材料料选用(1)环烷酸腐腐蚀的防防护措施施主要是是选用耐耐蚀钢材材。而碳碳钢、Cr5Mo、Cr9Mo及0Crl3不耐环烷烷酸高温温腐蚀。。此种腐腐蚀部位位需选用用00Crl7Ni14Mo2(316L)钢，且Mo含量大于于2.3%。在无冲冲蚀的情情况下，，亦可选选用固熔熔退火的的1Cr18Ni9Ti。(2)设备、管管道以及及炉管弯弯头内壁壁焊缝应应磨平。。焊缝的的错边、、咬肉应应减小。。以保护护内壁光光滑，防防止预生生涡流而而加剧腐腐蚀。(3)适当加大大炉出口口转油线线管径，，降低流流速。八、高温温H2的腐蚀与与防护1.腐蚀部位位及形态态腐蚀部位位发生于加加氢精制制、加氢氢裂化及及催化重重整装置置中高温温高压临临氢设备备及管线线中。腐蚀形态态为表面脱脱碳及内内部脱碳碳(氢腐蚀)。这些腐腐蚀发生生在碳钢钢、Cr-0.5Mo钢及铬钼钼钢中。。APIRP941的1997年版本，，报道了了低于图图中安全全操作曲曲线的多多例事故故。其中中包括27例0.5Mo钢的高温温氢腐蚀蚀事故(管线泄漏漏、鼓泡泡、焊缝缝晶间开开裂及脱脱碳等)；3例1.25Cr-0.5Mo钢管线的的表面脱脱碳、鼓鼓泡及晶晶间开裂裂；1例2.25Cr-1Mo钢管线三三通处焊焊缝泄漏漏。图3-1临氢作业业用钢防防止脱碳碳和开裂裂的操作作极限1.本图由API1969、1977、1983、1990、1996年修正。。2.API941第六版，，1998年4月八、高温温H2的腐蚀与与防护2.腐蚀反应应(1)表面脱碳碳钢中的碳碳在高温温下迁移移到表面面，并在在表面形形成碳的的气体化化合物。。形成的的气体体体合物为为CH4，或在含含氧环境境中形成成CO2。由于碳碳化物不不断的析析出溶解解碳，因因而钢出出现贫碳碳。碳化化物的稳稳定性可可促使表表面脱碳碳的速度度降低，，表面脱脱碳通常常影响钢钢的强度度和硬度度，使其其略有减减少，而而使钢延延性增加加。此类类表面脱脱碳不产产生裂纹纹，它和和钢材暴暴露在空空气、氧氧或二氧氧化碳中中的脱碳碳相似。。碳钢高高温和低低氢分压压环境的的组合有有利于表表面脱碳碳。低温温(高于221℃℃)和高氢分分压的环环境组合合将促进进内部脱脱碳和微微裂。(2)内部脱碳(氢腐蚀)高温高压氢氢扩散进入入钢中并和和不稳的碳碳化物反应应生成甲烷烷气体，因因此引起钢钢的内部脱脱碳(氢腐蚀)。Fe3C+2H2→3Fe+CH4生成的甲烷烷不能自钢钢中逸出，，聚集于晶晶界或夹杂杂处，导致致产生高力力，最终形形成裂纹，，进而使钢钢材开裂或或金属鼓泡泡。钢遭受受氢腐蚀生生裂纹，最最初是微观观的。但是是在腐蚀的的深化阶段段，大量微微裂纹使拉拉强度、硬硬度和延性性等产生本本质的破坏坏。当钢中中含有偏析析杂质、条条型夹杂物物或分层时时，甲烷在在这些部位位集可导致致严重的鼓鼓泡。八、高温H2的腐蚀与防防护3.腐蚀影响因因素(1)钢中合金元元素随随着碳含量量的增加，，氢腐蚀一一般变得明明显。碳钢钢在氢气及及加热时，，钢的含碳碳量越高，，出现脱碳碳的深度越越深。含碳碳量越高的的钢随着氢氢气压力的的增加，抗抗拉强度下下降的比例例也大。钢钢中添加铬铬、钼、钨钨、钒、钛钛及铌等稳稳定碳化物物，能增加加抗内脱碳碳的性能。。在氢压6.9MPa以下，温度度低于538℃情况下，钼钼的抗氢腐腐蚀能力为为铬的4倍，钼的抗抗氢腐蚀能能力相当于于巩或含量量为0.1%以下铌的抗抗氢腐蚀能能力。硅、、镍及铜不不增加抗氢氢腐蚀能力力。磷和硫硫降低抗氢氢腐蚀能力力。(2)热处理临临氢作业业用铬钼钢钢的焊后热热处理能改改进其高温温抗氢腐腐蚀性。焊焊后热处理理能稳定碳碳化物而减减少能与氢氢化合的碳碳的数量，，故可以改改进抗氢性性能。(3)一次应力(4)二次应力二二次应应力例如热热应力或冷冷加工产生生的应力能能加速高温温氢腐蚀。。(5)在液相烃中中的高温氢氢腐蚀如如果气相相氢和液相相烃的压力力互相平衡衡，则会在在烃类相中中发生高温温氢腐蚀。。(6)不锈钢复合合堆焊层奥奥氏体体钢中氢的的溶解度比比铁素体钢钢大1个数量级。。八、高温H2的腐蚀与防防护4.材料选择可按图3-1曲线选择材材料等级，，但曲线仅仅说明材料料抗高温氢氢的性能，，没有考虑虑其他高温温影响因素素，如：①系统中其其他腐蚀性性物质，如如H2S。②蠕变、回回火脆性及及其他高温温损伤机理理。③可能迭加加的影响，，如高温氢氢腐蚀和蠕蠕变之间的的影响。1.25Cr-0.5Mo钢和2.25Cr-1Mo钢具有高温温抗氢腐蚀蚀性能，但但是也有发发生氢腐蚀蚀的报导案案例。九、高温H2-H2S的腐蚀与防防护1.腐蚀部位及及形态存在于加氢氢精制及加加氢裂化装装置高温(300～420℃)的反应器容容器、加热热炉管及工工艺管线。。腐蚀形态为为H2S对钢的化学学腐蚀。在在富氢的环环境中90%～98%的有机硫将将转化为硫硫化氢。在在氢的促进进下可使H2S加速对钢材材的腐蚀。。其腐蚀产产物不像在在无氢环境境生成物那那样致密、、附着牢固固，具有一一定保护性性。在富氢氢环境中，，原子氢能能不断侵入入硫化物垢垢层中，造造成垢的疏疏松多孔，，使金属原原子和H2S介质得以互互相扩散渗渗透，因而而H2S的腐蚀就不不断进行。。2.腐蚀反应硫化氢与铁铁反应生成成硫化铁及及氢Fe+H2S→FeS+H2九、高温H2-H2S的腐蚀与防防护3.腐蚀影响因因素(1)浓度H2S浓度度在在1%(体积积)以下下时时，，随随着着H2S浓度度的的增增加加，，腐腐蚀蚀急急骤骤增增加加。。当当浓浓度度超超过过1%(体积积)时，，腐腐蚀蚀率率基基本本无无变变化化，，此此时时腐腐蚀蚀率率与与硫硫化化氢氢浓浓度度无无关关。。但但在在温温度度超超过过300℃℃及低低浓浓度度(≤≤0.05%)时则则又又有有一一无无腐腐蚀蚀区区。。这这是是因因为为H2S使铁铁变变为为FeS，而而H2又使使FeS还原原为为Fe。当当H2与H2S达到到一一定定比比值值时时而而达达到到热热动动力力平平衡衡。。两两种种反反应应均均不不发发生生，，即即无无腐腐蚀蚀。。(2)温度度当温温度度在在315～480℃℃时则则温温度度的的高高低低是是影影响响腐腐蚀蚀率率的的主主要要因因素素，，随随着着温温度度的的提提高高，，腐腐蚀蚀率率将将急急骤骤增增加加，，此此时时温温度度每每增增加加55℃℃，腐腐蚀蚀率率大