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奥氏体不锈钢管在石油精炼工业中的应用

发布时间:2017-05-05  阅读:1070次   字号:  
   
   
     石油精炼装置的代表设备为常压蒸馏装置,减压蒸馏装置,接触分离和改质装置,氢化脱硫装置,加氢分解装置。
     石油精炼中腐蚀性因素多半是由原油一起带入的,其中主要的为有机硫磺化合物(原油中含0.01-5%)与无机盐类(几个ppm-200ppm)。加热时它们分解,可能生产H2S和氯化氢等活性物质,此外原油中还含所谓环烷酸的有机酸,含量较多时将引起材料激烈腐蚀,除原油带入腐蚀因素外,为了提高精炼效果,除了用水、氢外,还使用硫酸、苛性碱、氨等。 
      石油精炼装置中不锈钢管使用大致存在以下问题:
      (1)应力腐蚀破裂,穿晶破裂(以氯化物为主),晶间应力腐蚀破裂(以硫化物为主)。
      (2)点蚀,(3)晶间腐蚀,(4)环烷酸嘴蚀,(5)渗碳脆化。
      因此,根据石油精炼装置不同腐蚀情况选用不同材料。如高温硫化物系统考虑Al和Cr的抗硫腐蚀及高温强度,使用Cr5-Mo以上的材料;
      高温H2S-H2系统使用13Cr-Al,18-8Ni钢;
      高温高压H2系统选用Cr-Mo钢或堆焊18Cr-8Ni-Nb钢;
      低温H2S-H2O系统选用00Cr18Ni10,00Cr17Ni14Mo2或蒙乃尔合金衬里,H2S-HCl-H2O系统选用00Cr18Ni5Mo3Si以上的耐点蚀,耐应力腐蚀不锈钢;环烷酸系统,低流速情况下选用00Cr17Ni14Mo2即可,高流速情况需进一步研究;低温CO2腐蚀系统,一般在200℃左右可使用00Cr18Ni10;制H2装置中改质炉反应管、高温钢管以及各种加热炉铃的吊架、支架可选用25Cr-20Ni,Incone合金800等。
 
        奥氏体不锈钢管在石油精炼工业中的具体应用案例:
        以石油炼厂废气、天然气或石脑油作原料,通过一系列化学反应可以制取乙烯、丙烯、乙快等,进一步合成可以生产聚乙烯、聚苯乙烯、丙酮、丁二烯等。对于合成后的加工过程类似于化学工业,将接触各类酸性介质,服役环境腐蚀性相当苛刻,并且介质条件变化幅度较大,所使用的材料范围也较广,涉及到不锈钢、铁镍基耐蚀合金和镍基耐蚀合金。
      (1)乙烯生产
         乙烯生产中的热分解炉炉管主要使用0Cr25Ni20或高碳的25Cr-20Ni(HK40)离心铸管,是针对高温和高的蠕变断裂强度所作出的选择。管线采用Incolog800合金。在低温条件下使用低温钢,仅在-100--175℃下使用0Cr18Ni9。
       (2)乙炔
        乙炔生产,因热分解温度在1100℃以上,故所使用的合金牌号高于乙烯生产所用牌号。
        (3)其他加工过程
         其他加工过程包括氧化、水合、脱氢、脱水、烃化、异性化等。将要接触工艺过程相关的酸性介质,所使用的材料主要是0Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni14Mo2,Inconel600、Incoloy800,20号合金以及Hastelloy B、C、D等。这些工艺过程的工作条件见下表。在石油化工的工艺过程中某些工艺环节需使用硫酸、氢氟酸、磷酸、盐酸等腐蚀性介质,根据酸的浓度,温度的不同而使用不同的耐蚀材料。
         根据酸的浓度,温度的不同而使用不同的耐蚀材料,详情可以参考:石油精练装置用不锈钢管

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