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環(huán)烷酸在煉油裝置中產(chǎn)生腐蝕的部位及形態(tài)

以某煉油廠為例,在常減壓塔檢修時,對設備的重點易蝕部位進行了監(jiān)測( 其結果見圖3)。在低流速時, 在腐蝕部位形成尖銳的空洞;在高流速時, 在腐蝕部位形成順著流向的帶銳角的溝槽。

圖3 煉油設備易受環(huán)烷酸腐蝕的部位

5 影響環(huán)烷酸腐蝕的因素

01 酸值的影響

在一定溫度下,金屬的腐蝕速度與環(huán)烷酸在中的含量有關(見圖4)。研究結果表明: 在一定溫度下,A3鋼在環(huán)烷酸中的腐蝕速度為:dc/dt=kc3/2。經(jīng)驗表明,在一定的溫度范圍內(nèi),腐蝕速率和酸值之間似乎存在一定的臨界值,高于此值腐蝕速度將明顯加快。對碳鋼來說, 的酸值在0.5mg/g 以上,A 3 鋼的腐蝕速度明顯增大

圖4 酸度和溫度對腐蝕的影響

02 溫度對環(huán)烷酸腐蝕速度的影響

在低溫時, 環(huán)烷酸對設備幾乎不造成腐蝕, 而在200℃以上, 隨著溫度升高, 對設備腐蝕程度逐漸加劇, 這與環(huán)烷酸和反應的高活化能有關。研究表明: 環(huán)烷酸與A3 鋼反應活化能為: Ea=346kJ /mol,A3鋼的腐蝕速度與溫度的關系為: Ink =a-b/T。Gutzeide 實驗表明: 溫度每升高55℃, 碳鋼和低合金鋼腐蝕速率增加兩倍。與溫度的關系(見圖5)。由圖可以看出: 316 不銹鋼腐蝕速度, 碳鋼腐蝕速度。Deruygs報告指出: 碳鋼腐蝕由149 ℃ 開始, 隨著溫度升高,腐蝕速度呈直線上升, 在約204℃時, 環(huán)烷酸產(chǎn)生的腐蝕已經(jīng)相當嚴重了, 應該引起煉油廠的足夠重視。圖6 為金屬腐蝕速度與酸值間的關系。

緩蝕劑注入路線示意圖

次注人緩蝕劑,注人位置選在回流的重柴油處,以控制重柴油分餾塔板和上面的填料腐蝕。第二次注人時, 注人位置選在重柴油分餾塔板下的回流油處, 這種方法用來保護該處的塔板和填。因重柴油分餾塔板是一個總塔板,所以對于想要保護的塔板應該考慮緩蝕劑的合理用量。在兩次注人時,注人的速度參數(shù)應保持相同?？v觀上述緩蝕劑的工藝參數(shù)為: 注人位置、注人速度和每次注人緩蝕劑的量。

圖9 緩蝕劑注入路線示意圖

02 監(jiān)測

監(jiān)測程序包括以下內(nèi)容:

(1) 在重柴油分餾塔板以下, 安裝電子腐蝕探針;

(2)使用電感性熱電偶或ICAP分析每天重柴油中鐵和鎳元素的含量;

(3)通過IAP 分析, 確立重柴油回流和重柴油塔板下回流的緩蝕劑注人速度。為有效控制環(huán)烷酸腐蝕, 兩次注人緩蝕劑的速度應相等。