关键装置腐蚀调查及数据分析与评价

关键装置腐蚀调查及数据分析与评价第一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日内容炼油厂腐蚀的基本类型炼油装置腐蚀适应性评估简介炼油装置设防值研究简介炼油装置的腐蚀评价案例第二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型

第三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日

在原油加工过程中存在着一系列的腐蚀问题，它直接影响着装置运行的安全性。20世纪90年代后期以来，我国原油密度变大，含硫和含氮量增大，酸值增高，同时，进口高含硫的原油也趋予增多，这些都加重了对炼油设备的腐蚀。一、炼油厂腐蚀的基本类型

一、炼油厂腐蚀的基本类型

第四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日炼油设备所面临的腐蚀介质有如下几个典型特征:①多相流腐蚀介质环境。往往是气相、水相和烃相共存，相间互相促进，腐蚀机理复杂。对予某些类型的腐蚀，介质的流动会促进腐蚀。②高温和(或)高压环境。温度范围为室温到800℃以上的高温。由于温度范围广，腐蚀类型既涉及各种电化学腐蚀，也涉及化学腐蚀和高温氧化。一、炼油厂腐蚀的基本类型

第五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型③腐蚀环境及其环境／材料组合复杂。与石油工业的上游相比，炼油企业的腐蚀环境更复杂，材料种类更多，温度跨度更大，结构更为多样化。炼油设备的主要腐蚀介质可以归为如下几大类：硫化物、环烷酸、无机盐、氮化物、氢。这些腐蚀介质分别造成对应的腐蚀。第六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1.1硫化物腐蚀

原油中硫化物主要是硫醇(R—SH)、硫醚(R—S—R)、硫化氢(H2S)、多硫化物(RmSn)和单质硫。尽管按照含硫量大小可将原油分为三类，但腐蚀严重程度与含硫量并无精确关系，腐蚀的程度主要与活性硫和易分解为H2S的硫化物含量有关。硫化物对设备的腐蚀程度与温度T有关、。一、炼油厂腐蚀的基本类型第七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型当T≤120℃时，硫化物未分解，在无水情况下对设备不腐蚀。但当含水时，则会遇到难以控制的H2S-H2O型腐蚀，包括一般腐蚀和各种腐蚀破裂;

当120℃<T≤200℃时，原油中活性硫化物未分解，基本不腐蚀；

当240℃<T《340℃时，硫化物开始分解，生成H2S，对设备产生腐蚀，并且随着温度升高，腐蚀加剧；第八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型当340℃<T≤400℃时，H2S开始分解为H2和S，对设备产生高温硫化腐蚀。此时对设备腐蚀的反应式为

H2S→H2+S

Fe+S→FeS

R—SH+Fe→Fe+不饱和烃所生成的FeS膜具有防止进一步腐蚀的作用。但有酸存在时(如HCI和环烷酸），酸和FeS反应破坏了保护膜。使腐蚀进一步发生，从而加速了硫化物的腐蚀。第九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型当426℃<T≤436℃时，高温硫腐蚀最快；

当T>480℃时，H2S几乎完全分解；腐蚀速率下降；

当T>500℃时，高温氧化腐蚀。第十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型1.2环烷酸腐蚀环烷酸腐蚀是炼油设备面临的另一类主要腐蚀。环烷酸(RCOOH，R为环烷基)为原油中各种有机酸的混合物，分子量在很大范围内变化。随着我国原油酸值的不断升高，环烷酸腐蚀越来越成为我国炼油设备腐蚀的一个重要类型。第十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型当原油酸值小于0.5mgKOH／g时为低酸值原油，设备腐蚀轻微;原油酸值为0.5～1.5mgKOH/g时为中酸值原油，将会产生明显腐蚀；当原油酸值大于1．5mgKOH／g时为高酸值原油，设备腐蚀严重。例如，我国辽河原油的酸值为0.86～1．64mgKOH/g，新疆原油的酸值为0.76～5．64mgKOH／g，这种原油都会导致较严重的环烷酸腐蚀。第十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型环烷酸腐蚀程度与所处的温度范围有关：当T≤220℃时，环烷酸基本不腐蚀；以后随温度升高，腐蚀速率逐渐增加，在270～280℃时腐蚀速率达到最大；随着温度再升高，腐蚀速率又下降，可是到350℃附近，腐蚀速率又急骤增加；当温度大于400℃时，由于原油中环烷酸已基本气化，环烷酸腐蚀基本消失。环烷酸腐蚀发生在液相，如果气相中没有凝结液产生，也没有夹带雾沫，则气象腐蚀是很小的。如果气相处在露点状态或有雾沫夹带，则腐蚀加剧。第十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日影响环烷酸腐蚀的因素酸值的影响一般认为原油的酸值达到0.5mgKOH/g时，就可引起蒸馏装置某些高温部位发生环烷酸腐蚀。由于在原油蒸馏过程中，酸的组分是和它相同的沸点的油类共存的，因此，只有馏分油的酸值才真正决定环烷酸腐蚀速率。在常压条件下，馏分油的最高酸值浓度在371-426℃至TBP范围内。一、炼油厂腐蚀的基本类型第十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日在减压条件下，原油沸点降低了111-166℃，所以，减压塔中馏分油的最高酸值应出现在260℃的温度范围内。

酸值升高，腐蚀速率增加。在235℃时，酸值提高一倍，碳钢、7Cr-1/2Mo钢、9Cr-1Mo钢的腐蚀速率约增加2.5倍，而410不锈钢的腐蚀速率提高近4.6倍。一、炼油厂腐蚀的基本类型第十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日

温度的影响

环烷酸腐蚀的温度范围大致在230-400℃。有些文献认为：环烷酸腐蚀有两个峰值，第一个高峰出现在270-280℃，当温度高于280℃时，腐蚀速率开始下降，但当温度达到350-400℃时，出现第二个高峰（详见后面的阐述）。一、炼油厂腐蚀的基本类型第十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日

流速、流态的影响

流速在环烷酸腐蚀中是一个很关键的因素。在高流速条件下，甚至酸值低至0.3mgKOH/g的油液也比低流速条件下，酸值高达1.5-1.8mgKOH/g的油液具有更高的腐蚀性。现场经验中，凡是有阻碍液体流动从而引起流态变化的地方，如弯头、泵壳、热电偶套管插入处等，环烷酸腐蚀特别严重。一、炼油厂腐蚀的基本类型第十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日硫含量的影响

油气中硫含量的多少也影响环烷酸腐蚀，硫化物在高温下会释放出H2S，H2S与钢铁反应生成硫化亚铁，覆盖在金属表面形成保护膜，这层保护膜不能完全阻止环烷酸的作用，但它的存在显然减缓了环烷酸的腐蚀。一、炼油厂腐蚀的基本类型第十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型1.3无机盐腐蚀炼制的原油中往往含有开采时所带来的油田水，其中大部分水分可经过脱水去掉，但是仍会有少量水分与油乳化，悬浮在原油中。这些水分都含有NaCl，MgCl2和CaCl2等盐类。在原油加工中，MgCl2和CaCl2很易受热水解，生成具有强烈腐蚀性的HCl；而NaCl不易水解，在500℃时尚无水解现象，无HCl产生。HCl含量高，则设备腐蚀严重。第十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型由于HCl是挥发性的酸，所以在蒸馏过程中，HCl随同原油中的轻馏分以及水分一起挥发，一起冷凝，造成常压装置塔顶冷凝系统的塔顶部、冷凝冷却器、空冷器及塔顶管线的严重腐蚀。第二十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型1.4氮化物腐蚀原油中所含氮化物主要为吡啶、吡咯及其衍生物。这些氮化物在减压装置中很少分解，但是在深度加工如催化裂化及焦化等装置中，由于温度高，或者催化剂的作用，则会分解生成可挥发的氨和氰化物(HCN)。HCN的存在对炼油厂低温H2S—H2O部位的腐蚀起到促进的作用，造成设备的氢鼓泡和氢脆。第二十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一、炼油厂腐蚀的基本类型分解生成的氨，将在焦化及加氢等装置中形成NH4Cl，造成塔盘的垢下腐蚀或冷却设备管束的堵塞。但焦化塔顶的碱性含氨含酚水可作为常减压装置“注水”用的水，可控制常压塔顶冷凝系统的HCl一H2S—H2O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。第二十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1.5氢腐蚀与氢损伤高温临氢设备和接触含水硫化氢溶液的设备中，会有加入氢或析出氢的工艺过程，氢的存在会使设备造成如下几种类型的氢损伤：①氢鼓泡。氢原子渗入钢材，在裂缝、夹杂及空隙等处聚集结合成氢分子，形成巨大氢压，使钢材产生鼓泡。②氢脆。氢原子渗入钢材后，使钢材晶体结合力下降，造成钢材的延伸率和断面收缩率下降，或导致延迟破坏现象发生。

一、炼油厂腐蚀的基本类型第二十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日③表面脱碳。钢材与高温氢接触后，形成表面脱碳。表面脱碳不形成裂纹，其影响是钢材的强度和硬度略有下降，而延伸率增高。④氢腐蚀(内部脱碳)。高温高压下的氢渗入钢材之后与不稳定的碳化物形成甲烷，钢中甲烷不易逸出，而使钢材产生裂纹及鼓泡，并使强度和韧性显著下降。一、炼油厂腐蚀的基本类型第二十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1.6原油中的腐蚀性介质及其对装置的腐蚀性

原油中除存在碳、氢元素外，还存在硫、氮、氧、氯以及重金属和杂质等，正是原油中存在的非碳氢元素在石油加工过程中的高温、高压、催化剂作用下转化为各种各样的腐蚀性介质，并与石油加工过程中加入的化学物质一起形成复杂多变的腐蚀环境。一、炼油厂腐蚀的基本类型第二十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日

原油中的含硫化合物包括活性硫和非活性硫，在原油加工过程中，非活性硫可向活性硫转变。炼油装置的硫腐蚀贯穿一次和二次加工装置，对装置产生严重的腐蚀，腐蚀类型包括低温湿硫化氢腐蚀、高温硫腐蚀、连多硫酸腐蚀、烟气硫酸露点腐蚀等。一、炼油厂腐蚀的基本类型第二十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日原油中的部分含氧化合物以环烷酸的形式存在，在原油加工过程中，对常减压等装置高温部位产生严重的腐蚀。一、炼油厂腐蚀的基本类型第二十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日

原油中的含氮化合物经过二次加工装置高温、高压和催化剂的作用后可转化为氨和氰根，在催化裂化、焦化、加氢裂化流出物系统形成氨盐结晶，严重可堵塞设备和管线，而且会引起垢下腐蚀。氰化物还会造成催化裂化吸收、稳定、解吸塔顶及其冷凝冷却系统的均匀腐蚀、氢鼓泡和应力腐蚀开裂。一、炼油厂腐蚀的基本类型第二十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日

原油中的无机氯和有机氯经过水解或分解作用，在一次和二次加工装置的低温部位形成盐酸复合腐蚀环境，造成低温部位的严重腐蚀。腐蚀类型包括均匀腐蚀和不锈钢材料的氯离子应力腐蚀开裂。一、炼油厂腐蚀的基本类型第二十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日

原油中的重金属化合物在原油加工过程中残存于重油组分中，进入二次加工装置，引起催化剂的失效，严重影响装置的正常运转。原油中的重金属V在原油加工过程中会在加热炉炉管外壁形成低熔点化合物，造成合金构件的的熔灰腐蚀。一、炼油厂腐蚀的基本类型第三十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日一般来说，当原料或原料油含硫大于0.5%，酸值大于0.5mgKOH/g，氮大于0.1%时，在加工过程中会造成设备及其工艺管道较为严重的腐蚀。一、炼油厂腐蚀的基本类型第三十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日二、炼油装置腐蚀适应性评估简介第三十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日内容：

1劣质原油加工腐蚀状况；

2腐蚀评估是治腐的有效措施；

3腐蚀评估主要研究内容；

4腐蚀评估的技术路线；

5腐蚀评估的技术关键；6腐蚀评估的目标和意义；

7腐蚀评估步骤；

8需收集的资料清单；

9已开展腐蚀适应性评估的企业简况。

第三十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1劣质原油加工腐蚀状况高硫高酸原油加工过程中有以下四个方面表现：1）由于原油硫含量高、酸值大，会对设备管线造成严重腐蚀，主要发生在常减压装置温度大于220℃部位以及二次加工装置的进料段，一般以减压装置高温部位表现最为严重；

2）由于原油密度大、粘度大，沥青质和胶质含量较高，造成原油脱盐困难，难以达到深度脱盐要求，常减压装置塔顶低温部位腐蚀严重；第三十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日3）原油具有较高的氮含量，在催化过程中部分转换成氢氰酸，在催化稳定吸收系统、分馏系统形成H2S-HCN-H20型腐蚀；催化裂化催化剂在再生过程中，氮化物转化为NOx，在再生器三旋等部位形成NOx-SOx-H20型腐蚀；加氢原料经过加氢后，含氮化合物中的氮元素转化为氨，引起加氢高低压空冷器氯化胺和硫氢化胺沉积，造成管道堵塞和垢下腐蚀；

1劣质原油加工腐蚀状况第三十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1劣质原油加工腐蚀状况4）原油的重金属含量高，容易引起二次加工装置的催化剂中毒、催化剂床层堵塞，加重高温换热器和焦化设备结垢、结焦。第三十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日2腐蚀评估是治腐的有效措施

近年来沿海和沿江石化企业，也包括内地的部分企业，由于加工的原油劣质化，装置腐蚀较严重，为适应目前加工原油以及未来原油进一步劣质化的需要，对设备和管线进行全面的腐蚀评估，找出装置中的薄弱环节，并根据评估结果提出装置设备和工艺管线改造升级以及其它防腐措施成为当务之急。第三十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日3腐蚀评估主要研究内容1）对炼油企业的各套装置进行实地调研，搜集整理相关资料。2）对装置设备、管线进行腐蚀核算和测算。确定目前装置在当前工况下以及原油进一步劣质化工况下的腐蚀隐患部位；确定两种或多种工况下的设备管线材质升级清单。第三十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日3腐蚀评估主要研究内容

3）对电脱盐技术及工艺防腐进行评价。针对目前该装置的工艺情况，提出加工高硫高酸原油的电脱盐、工艺防腐措施。

4）确定工艺流程中的隐患部位及需重点监控部位，为建立在线监检测系统提供选点方案。第三十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日4腐蚀评估的技术路线4.1腐蚀核算

1）根据中国石化行业标准SH/T3129-2010及SH/T3096-2010对比当前该装置的用材情况；结合原油分析数据及各管线物流标定数据，依据McConomy曲线、API581标准、NACE标准及目前关于硫腐蚀、酸腐蚀的研究结果对温度大于220℃的设备管线进行硫腐蚀、酸腐蚀核算；

第四十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日4腐蚀评估的技术路线2）依据核算结果，以及实际测厚数据及腐蚀趋势，确定装置中的薄弱环节，提出相应的材质升级以及其它防腐措施。3）依据核算结果形成完整的腐蚀核算表。第四十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日4腐蚀评估的技术路线4.2工艺防腐

1）结合油品分析数据及装置工艺特点，对电脱盐设备、注剂系统进行评价，提出优化方案。2）根据各装置特点，提出工艺防腐规范。第四十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日4.3腐蚀监检测系统选点

1）根据腐蚀核算结果和已有经验，针对现场各装置工艺特点，确定需进行监测的部位及注点。2）根据需监测部位的工艺环境、流体性质，选择监检测系统的探针类型。4腐蚀评估的技术路线第四十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日5腐蚀评估的技术关键1）腐蚀核算。在硫和酸共存的情况下，如何量化计算酸和硫各自的腐蚀作用及协同腐蚀作用是本技术的关键点之一；

2）工艺防腐措施的制定。针对该装置特点，如何确定完整有效的防腐措施是本技术的关键点之一；

第四十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日3）监检测系统测点、注点及探针类型的确定。在最节约投资成本的前提下，针对装置特点，确定全面、有效的测点、注点位置以及对应探针的类型也是本技术关键点之一。5腐蚀评估的技术关键第四十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日6腐蚀评估的目标和意义1）形成在役设备管线的腐蚀核算表，确定隐患部位，找出装置中的薄弱环节，提出明确的材质升级建议以及其它防腐措施；

2）根据装置工艺特点，形成工艺防腐规范；

3）确定注点、测点数量及位置，据此推荐可选探针类型。第四十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日4）通过本项目，对炼油装置进行全面的腐蚀评估，掌握在用设备管线的腐蚀状况，评价工艺防腐手段的有效性，识别装置隐患部位，提出明确的材质升级清单以及其它防腐措施，为装置在原油劣质化后的生产维护和安全运行以及以后的技术改造提供技术支持。6腐蚀评估的目标和意义第四十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日7腐蚀评估步骤1）项目方案对接；

2）现场调研；收集装置设计、历次改造中设备和管线的基础数据资料，使用过程中腐蚀和修复情况资料，针对该装置的腐蚀问题与现场人员进行交流。第四十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日3）腐蚀核算；

4）工艺防腐措施制定；

5）监检测系统测点、注点及探针类型的确定；

6）形成腐蚀评价报告审查稿，接受专家评审。

7）根据专家意见，完善报告，形成最终稿，提交企业。7腐蚀评估步骤第四十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日8需收集的资料清单1）装置设备、管线台帐；

2）PFD图和PID图；

3）定点测厚数据和历史定检报告；

4）目前加工的原料油和侧线硫含量、酸值等标定数据；a

5）工艺防腐监测数据。第五十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日9已开展腐蚀适应性评价的企业

（截止2010年10月已在21个企业中开展了此项工作）中石化湛江东兴石化加工高含硫原油常减压、催化裂化装置适应性评价（2006年）。中国石油大连石化分公司三蒸馏加工高含硫原油适应性评价（2006年）。中石化九江分公司加工高硫高酸原油Ⅰ套常减压、Ⅰ套催化裂化装置适应性评价（2006年）。第五十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日9已开展腐蚀适应性评价的企业

（截止2010年10月已在21个企业中开展了此项工作）

中石化镇海炼化Ⅱ套常减压装置加工机会原油防腐蚀解决方案研究（2007年）。

中石化上海石化加工高硫高酸原油八套主要装置适应性评价（2007年）。中石化齐鲁分公司Ⅰ套常减压装置安全评价（2007年）。中石化石家庄常减压、焦化装置腐蚀适应性评价（2007年）。第五十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日9已开展腐蚀适应性评价是企业

（截止2010年10月已在21个企业中开展了此项工作）中石化燕山分公司第二常减压、催化和润滑油等九套装置腐蚀适应性评估（2008年）。中石化荆门分公司常减压、焦化、加氢等四套装置腐蚀适应性评估（2008年）。中石化天津分公司蒸馏、催化、焦化等四套炼油装置腐蚀适应性评估（2008年）。中石化扬子分公司蒸馏、焦化等四套装置腐蚀适应性评估（2008年）。中石化海南分公司蒸馏、加氢裂化等八套装置腐蚀适应性评估（2008年）。第五十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日中石化上海金山石化2#炼油1#柴油加氢装置适应性评价（2009年）。中石化中原油田分公司石化总厂常压和催化装置腐蚀适应性评价（2009年）。中石化沧州分公司常减压、催化装置腐蚀适应性评价（2009年）。中石化青岛石化装置腐蚀适应性评估（2010）。中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂腐蚀适应性评估（2010）9已开展腐蚀适应性评价的企业

（截止2010年10月已在21个企业中开展了此项工作）第五十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日三、炼油装置设防值研究简介

第五十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日内容：1、设防值研究的必要性；2、炼油装置设防问题探讨；3、核算依据简介；4、某企业主要炼油装置设防值研究概况；5、几点说明；6、案例总结。第五十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日设防值概念：设防值的概念是一个安全的概念。在抗震中的设防是大家比较熟悉的，比如：抗震设计中，根据使用功能的重要性把建筑物分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。抗震设防目标是指建筑结构遭遇不同水准的地震影响时，对结构、构件、使用功能、设备的损坏程度及人身安全的总要求。1、设防值研究的必要性第五十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日加工劣质原油装置的设防，通常通过三个节来实现：1）确定装置设防要求，即确定装置必须达到的抗腐蚀的能力；2）装置设计，采取的工艺、材料、设备结构等防腐措施，应达到抗腐蚀设防要求；3）装置建造（或改造或检维修）施工，应严格按照抗腐蚀设计施工，保证装置设备管道材料质量。上述三个环节是相辅相成密不可分的，都必认真进行。1、设防值研究的必要性第五十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1、设防值研究的必要性中国石化现状:目前，中国石化炼油装置加工原油劣质化程度加重，原油种类繁多，原油调合设施不完善，原油质量监控不及时，给装置带来了较为严重的腐蚀问题。

第五十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1、设防值研究的必要性

装置设防存在的问题（1）常减压装置加工原油超设防值的情况较多；（2）常减压装置设防值的制定没有统一的规范标准，大部分企业二次加工装置没有制定控制标准。第六十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日2、炼油装置设防问题探讨加工劣质原油容易对装置产生冲击，尤其对常减压蒸馏装置和主要二次加工装置将会造成严重腐蚀。确定装置设防值可以帮助企业合理排产，合理采购原油，合理地进行原料混兑，保证装置不因腐蚀发生事故造成停车。第六十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日2、炼油装置设防问题探讨大家知道，硫和酸等腐蚀性杂质在高温下（≥220℃）对材质造成高温硫和环烷酸腐蚀，随着温度升高腐蚀加剧；装置低温部位也会产生湿硫化氢等引起的腐蚀，低温部位的腐蚀可以通过工艺防腐等措施来控制，减缓腐蚀。第六十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日2、炼油装置设防问题探讨高温硫和环烷酸对装置造成的腐蚀只在装置某些部位发生，设防值的研究就是针对这些部位的设备、管道考虑的。比如说，各套炼油装置都有它的重点部位，对这些重点部位的设防，实质上就是装置的设防。

第六十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日腐蚀适应性评估技术:腐蚀适应性评估技术是我院随着我国的石化企业加工原油不断劣质化，借鉴国外先进风险评估技术而发展起来的一项石化设备定量风险评估技术。2、炼油装置设防问题探讨第六十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日2、炼油装置设防问题探讨装置的设防值确定方法：1、对装置进行腐蚀适应性评估。根据原油评价数据、硫分布和酸分布数据确定装置关键部位腐蚀介质含量；再根据硫含量、酸值及温度，对操作温度大于220℃的部位进行理论腐蚀速率计算；然后再根据装置现场监检测数据计算实际腐蚀速率，并与理论腐蚀速率进行对比。第六十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日2、炼油装置设防问题探讨2、综合考虑以上三方面的因素，给出装置腐蚀薄弱部位清单。核算腐蚀薄弱部位所能承受的腐蚀介质的最大含量，推算原料中允许的最大硫含量和酸值，评价装置目前设防值设置的合理性。第六十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日3、核算依据简介加工原油性质确定高温部位腐蚀介质含量确定高温部位材质和工艺条件确定第六十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日不满足设防要求腐蚀监检测数据满足设防要求实际腐蚀速率运行经验>?mm/a≦?mm/a3、核算依据简介腐蚀评估计算出理论腐蚀速率第六十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日腐蚀薄弱部位按照均匀腐蚀速率不超过?核算薄弱部位所能承受的硫和酸的最大含量根据相关标准反推原料允许的硫和酸的含量，即为装置的设防值3、核算依据简介第六十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日怎样合理地确定硫和酸值作为装置的设防值？如何推算硫和酸的设防值？如何评价已有的设防值？3、核算依据简介第七十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日3、核算依据简介硫和酸的设防值，对于新建装置，按照设计的硫、酸含量作为设防值较为合理；对于经改造的装置，需要按装置改造设计时的设计硫、酸含量作为设防值。为了提高经济效益，挖掘装置加工劣质原料的潜力，则应根据装置的设计硫、酸含量，装置施工中关键部位的实际用材情况，腐蚀适应性评价结果，以及装置生产管理、腐蚀检测的实际水平和经验来推算设防值。第七十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日对于已有设防值，需要通过对装置各部位的硫和环烷酸含量进行确定，然后进行腐蚀评估，核算装置各部位的腐蚀情况，结合装置生产管理、腐蚀检测的实际水平和经验来判断已有设防值的可靠性。A

3、核算依据简介第七十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日研究的装置：常减压装置

1－4号蒸馏；催化装置有1－2号催化；焦化装置有1－2号焦化；还包括加氢裂化装置、渣油加氢装置、1号柴油加氢装置、2号加氢和3号加氢装置4、某企业主要炼油装置设防值研究概述第七十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日重点研究部位：（1）常减压装置重点部位：常三、常四、常底、减二、减三、减四、减底、转油线（包括高速段和低速段）、加热炉及各侧线中高温设备。（2）催化装置重点部位：原料油线、回炼油线、油浆线等管道及相应的高温设备。（3）焦化装置重点部位：原料油线、蜡油线、柴油线、循环油线、加热炉等230℃以上管道和设备。4、某企业主要炼油装置设防值研究概述第七十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日（4）加氢裂化装置重点部位：进料线、分馏塔底线、分馏塔底重沸炉、脱丁烷塔底、高换E102/AB等部位。（5）渣油加氢装置重点部位：进料线等部位。（6）加氢精制装置重点部位：进料线、2号柴油加氢分馏炉进出口管线等部位。4、某企业主要炼油装置设防值研究概述第七十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日4、某企业主要炼油装置设防值研究概述研究结果a、按照所提供的设防值要求，通过详细的核算对比研究发现，绝大部分装置仍存在有腐蚀薄弱部位；b、所提供的设防值偏高（不能完全满足装置腐蚀适应性要求），但只要采取局部材质升级并加强腐蚀监检测工作，还是可行的；第七十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日c、我们从满足企业各方需求角度考虑过，对硫或酸值调低后进行设防值的单项调低核算（简称单调），结果行不通；d、未考虑“双调”情况；4、某企业主要炼油装置设防值研究概述第七十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日某企业常减压装置研究结果装置设计原料设计原料含硫(wt％)评估值S（wt%）TAN（mgKOH/g）1号蒸馏胜利油0.773.02.32号蒸馏大庆油0.162.03号蒸馏两伊油1.633.04号蒸馏沙特轻油1.982.7第七十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日催化装置重点部位：原料油线、回炼油线、油浆线等管道及相应的高温设备

。某企业催化装置研究结果装置设计原料设计原料含硫(wt％)评估值S（wt%）TAN（mgKOH/g）1号催化大庆、焦化馏分油0.52.02.02号催化大庆常渣0.51.51.5第七十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日焦化装置重点部位：原料油线、蜡油线、柴油线、循环油线、加热炉等230℃以上管道和设备。

装置设计原料设计原料含硫(wt％)评估值S（wt%）TAN（mgKOH/g）1号焦化渣油4.04.01.52号焦化渣油4.04.01.5某企业焦化装置研究结果第八十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日某企业加氢装置研究结果装置设计原料设计原料含硫(wt％)评估值S（wt%）TAN（mgKOH/g）加氢裂化胜利分馏油：胜利CGO=9：12.412.411.0渣油加氢沙轻、伊朗渣油和伊朗馏分油4.04.01.01号柴加催化、中东柴油0.792.01.02号加氢焦化：催化柴油=1：10.692.01.03号加氢催化、焦化柴油0.792.01.0第八十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日5、上述案例的几点说明a、理论腐蚀速率设限值按?mm/a；b、由于装置的腐蚀相当复杂，影响因素非常多，因此，决定了设防值只能是一个相对参数，找不到一个绝对准确数；c、装置核算的每个部位的S、TAN

值是依据合理的推算值或分析值而来，核算的结果由软件计算；

第八十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日d、核算的腐蚀速率数据修正难度大，偏保守；e、核算的各参数大多数来自本企业，同时也参照了其它企业的分析数据，但不完全反映现场的实际腐蚀分析数据。5、上述案例的几点说明第八十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日（1）除个别装置外，大多数装置目前材质不能完全满足装置设防值的防腐要求，需要采取材质升级措施或腐蚀监检测措施；（2）各装置目前采取一定的腐蚀监检测措施，对预防腐蚀问题的出现有一定的帮助，但针对设备的腐蚀监测做得较少，建议根据本次评估结果增加一些定点测厚点；6、案例总结第八十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日（3）本次研究主要针对高温部位工艺设备和管道，对设备接管和管道上小支管无法作全面的评估，需要企业核实这些部位的材质等级不低于设备本体或主管道材质；（4）一蒸馏和二焦化装置加注了高温缓蚀剂，但在进行理论腐蚀速率核算时，没有考虑高温缓蚀剂的影响，根据现场应用情况，高温缓蚀剂有不错的效果，但仍需要加强腐蚀监测，确保高温缓蚀剂保护的有效性；6、案例总结第八十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日（5）部分装置的设备和管道使用时间较长，虽然核算理论腐蚀速率不高，但仍需要加强监控，根据使用情况及时更新；（6）在研究过程中，对装置物料中腐蚀介质含量的推算借鉴了装置目前的监测数据和其他同类型装置的数据，随着装置原料的进一步劣质化，需要监控各物料中腐蚀杂质的含量；6、案例总结第八十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日（7）高温泵的核算仅考虑了对泵壳体的核算，虽然部分泵材质偏低，但这些泵大都有备用泵，可以切出来进行维修，所以对装置设防值影响较小。装置加工原料设防值的研究，虽然从材质腐蚀角度对装置物料中硫和酸进行了核算，但这种研究仅限于高温部位，而低温部位的腐蚀突发性更强，除了硫和酸的影响，原料中还有其他杂质对设防也有影响，需要综合考虑。6、案例总结第八十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日三、炼油装置设防值研究简介

第八十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例

第八十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例某炼油厂最初按照加工轻质原油且总硫含量小于0.2%设计，随着国际原油价格不断上涨，企业面临的生存压力越来越大。基于市场需求和经济效益的考虑，掺炼了部分含硫原油和高硫原油，如阿曼原油（硫含量为1.327%,酸值为0.44mgKOH/g）。

第九十页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日由于掺炼部分含硫和高硫原油后装置的腐蚀加重，特别是低温部位出现了比较严重的腐蚀，个别部位已腐蚀穿孔。急需了解装置对硫含量的承受能力以及加工高硫原油需要进行的材料升级和工艺防腐改进完善措施，因而开展加工高硫原油腐蚀性评价项目。

四、炼油装置的腐蚀评价案例第九十一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日1评价目标(1)对某炼油厂二蒸馏、催化裂化装置出现的腐蚀问题进行腐蚀原因分析并提出解决建议和方案。(2)某炼油厂二蒸馏、催化裂化装置目前的材质能否加工硫含量≯0.6的原油(掺炼后)，如材质达不到耐蚀能力则哪些部位需要升级。四、炼油装置的腐蚀评价案例第九十二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日(3)某炼油厂二蒸馏、催化裂化装置若加工高硫原油应注意哪些事项。(4)针对某炼油厂的工艺防腐现状，给出电脱盐装置、三剂注入系统、注入点的改造方案建议和储运系统的腐蚀防护方案建议。四、炼油装置的腐蚀评价案例第九十三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日2评价步骤(1)确定评价方案通过电子邮件、传真、电话等方式了解某炼油厂加工原油的情况、装置的腐蚀现状以及厂里急需解决的问题，在此基础上确定评价的基本方案。四、炼油装置的腐蚀评价案例第九十四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日(2)现场调研项目组成员对某炼油厂进行现场调研，重点调研二蒸馏、催化裂化装置重点腐蚀部位的腐蚀状况，收集有关资料，同现场技术人员一起研讨，分析腐蚀原因，研究腐蚀对策，并向某炼油厂提出了初步解决方案。

四、炼油装置的腐蚀评价案例第九十五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日(3)开展评估工作中石化股份有限公司青岛安全工程研究院依据现场调研的数据和资料展开评价工作，评价依据中国石油化工股份有限公司《加工高含硫原油部分装置在用设备及管道选材指导意见》、SH/T3096－2001《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》、SH/T3129－2002《加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则》、SH3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》、McConomy曲线和API581标准以及现场的测厚数据、硫含量分析数据和操作条件以及专家的知识和经验。四、炼油装置的腐蚀评价案例第九十六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日(4)专家评审邀请有关中石化知名专家进行《加工高含硫原油常减压、催化裂化装置适应性评价》项目结果的审核，项目评审会邀请了国内石油化工设备访腐蚀专家十六名。与会专家对评价报告提出了修改意见，同时对某炼油厂的长远发展提出了有益的建议，青岛安全工程研究院根据专家的讨论意见对评价报告进行了修改，形成最终报告。

四、炼油装置的腐蚀评价案例第九十七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(5)现场对接与培训青岛安全工程研究院与某炼油厂的有关领导与工程技术人员就评估报告的详细内容进行了认真讨论，对操作性强的建议抓紧落实。此外，就炼油厂设备腐蚀与防护的基本知识、工艺防腐概述、油罐涂料+阴极保护原理和炼油厂设备腐蚀图例的有关内容进行了现场培训，增强了现场基层领导与技术人员的专业技术水平。第九十八页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例3评价内容及方法(1)材质对比依据中国石油化工股份有限公司《加工高含硫原油部分装置在用设备及管道选材指导意见》、SH/T3096－2001《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》、SH/T3129－2002《加工高硫原油重点装置主要管道设计选材导则》将某炼油厂二蒸馏、催化裂化装置的在用材质与导则推荐材质进行对比，材质比较低的管线和设备应加强定点测厚，在适当的时候进行材质升级。第九十九页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(2)理论腐蚀速率计算根据某炼油厂二蒸馏、催化裂化装置的侧线介质硫含量及温度，对操作温度大于200℃的管线依据McConomy曲线进行腐蚀速率计算，对操作温度小于200℃的管线并且未作工艺防腐处理的则依据API581标准推算腐蚀速率。第一百页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(3)实际腐蚀速率计算根据某炼油厂提供的二蒸馏、催化裂化装置现场测厚数据计算实际腐蚀速率，并与理论腐蚀速率进行对比。第一百零一页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(4)最小承压壁厚的计算根据管道的压力、温度和管径计算最小承压壁厚，当管道弯头和大小头的实测壁厚接近最小承压壁厚的1.2倍时，可考虑进行包焊处理。

第一百零二页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(5)工艺防腐建议根据现场情况和专家的经验，给出电脱盐装置、三剂注入系统、注入点改造方案和储运系统的腐蚀防护方案。第一百零三页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例4评价结论与建议某炼油厂目前存在的腐蚀问题主要表现在低温轻油部位，以电化学腐蚀为主，特别是常减压装置“三顶”冷凝冷却系统气液相变区腐蚀比较严重，这主要与电脱盐结构设计不合理、注入系统存在选型缺陷及注入点结构设计不合理有关，而与加工原油硫含量升高关系不大。建议进行这三部分的改造，通过改造可有效抑制“三顶”冷凝冷却系统的腐蚀。第一百零四页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例根据理论腐蚀速率、实际腐蚀速率、最小承压壁厚的计算以及实际用材与推荐用材的对比，并结合专家多年从事高含硫原油加工防腐的经验，认为某炼油厂的常减压装置和催化裂化装置可以加工硫含量<0.6%的原油。但在今后的生产操作上应注意以下几方面的问题：第一百零五页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(1)蒸馏装置的初底油、常二中、常二线、减二线、减四线、减压渣油、减粘渣油管线部分弯头的实际腐蚀速率偏高，应加强超声波测厚监测，同时应增加直管段的定点测厚监测，尤其是顺着流向在弯头后约100mm范围的直管段要重点监测，以了解直管段的腐蚀状况。若测厚数据显示弯头的实际厚度接近最小承压壁厚的1.2倍时，建议进行包焊处理，以消除安全隐患。第一百零六页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(2)蒸馏装置的常三线部分管线温度为325℃，常四线部分管线温度为352℃，理论计算和实测腐蚀速率均较高，应加强弯头和直管段的测厚，增加测厚点。

(3)蒸馏装置减三管线材质为20＃，且温度大于300℃，理论计算和实测腐蚀速率均较高,应加强弯头和直管段的测厚，增加测厚点。同时考虑到蒸馏装置减三线原料进加氢裂化装置，为控制加氢裂化的铁离子，减少反应器床层压降上升，建议将减三线材质升级到304不锈钢。

第一百零七页，共一百二十页，编辑于2023年，星期日四、炼油装置的腐蚀评价案例(4)由于蒸馏装置初顶油气初凝区位于初顶油/原油316L板式换热器的某个区域，换热器中局部汽液两相区的Cl-浓度较高，由于316L不锈钢在高浓度Cl-湿环境中易发生应力腐蚀开裂，因此与会专家认为在设计上不建议使用奥氏体不锈钢，考虑到某炼油厂的初顶油/原油316L板式换热器已在用，建议加强监检测，控制好Cl－含量，利用检修机会进行腐蚀检