抗环烷酸腐蚀阀门介绍

环烷酸腐蚀的机理

较高温度的环烷酸腐蚀：环烷酸包括CnH2n - 1 COOH、CnH2n - 3 COOH 和CnH2n + 1 COOH , 3 种羧酸往往存在于原油中。 其混合比例依原油产地而异。环烷酸在原油中的含 量用酸值高低表示。近年来原油中含环烷酸值高达 5 (mg KOH/ g) ,含硫量高达0134 %。环烷酸低温 时腐蚀性不强。在180～400 ℃环烷酸的腐蚀性, 随温度的升高而增强。在较高温度下, 环烷酸不仅与铁直接作用产生腐蚀, 还能与腐蚀产物如硫化亚 铁反应, 生成可溶于油的环烷酸铁。腐蚀反应式为
2RCOOH + Fe →Fe (RCOO) 2 + H2 ↑
2RCOOH + FeS →Fe (RCOO) 2 + H2S
当环烷酸与腐蚀产物反应时, 不但破坏了具有 一定保护作用硫化亚铁膜, 同时游离出来的硫化氢 又可进—步腐蚀金属。式中R 代表环烷基, Fe (RCOO) 2 可溶于油。在高温下硫化物分解并释放 出H2S , H2S 与铁反应, 生成
H2S + Fe →FeS + H2 ↑
因此, 在阀门密封面上, 保护膜被破坏处, 就 会暴露出新的金属表面, 而使腐蚀继续进行。

环烷酸腐蚀特性：在原油加工过程中发现, 原油的酸值越高, 阀 门密封面腐蚀越快。其腐蚀特性表现为均匀层状腐 蚀。装置的压力, 介质的流速对环烷酸腐蚀影响很 大, 高流速介质使阀门密封面腐蚀加剧。原油中所 含的水为碱性水, 在含碱原油中形成的环烷酸钠, 将加速阀门密封面环烷酸腐蚀。

低温部位HCl - H2S - H2O 系统的腐蚀：低温部位的腐蚀是指塔顶上部和塔顶冷凝、冷却系统的腐蚀。低温腐蚀与原油中所含的氯盐和硫 化物有关。氯盐在有水存在时在一定温度下水解成 氯化氢。原油在加工过程中硫化物分解生成H2S , 在低温部位HCl 、H2S 和凝结水形成HCl - H2S - H2O 体系。HCl 以盐酸的形态存在, 腐蚀性很强, 它可以与铁直接反应, 也可以与硫化铁腐蚀产物反 应, 后者是H2S 与铁反应的产物。一般情况下, 硫化亚铁可以成为保护膜覆盖铁不再暴露在腐蚀介 质中, 但由于盐酸的作用, 保护膜被破坏, 因而在 HCl - H2S - H2O 体系中铁不断的被腐蚀。常压塔 顶和减压空冷阀门密封面就属于这种典型的低温系 统腐蚀。
低温部位抗HCl - H2S - H2O 体系中阀门密封 面防腐措施可以选用合适的阀门密封面堆焊材料解 决, 也可以采用其他工艺措施加以缓解。

选择抗环烷酸腐蚀阀门堆焊材料的技术要求：阀门堆焊材料的选择应有良好的抗环烷酸的高 温腐蚀和抗HCl - H2S - H2O 低温腐蚀性能。密封 面堆焊材料应具有良好的抗冲蚀性, 抗擦伤性、热 态组织稳定性、抗热疲劳性能, 密封面材料应具有 —定的常温和高温硬度和硬度稳定性、抗磨损等性 能。此外还应具有良好的堆焊工艺性, 和一定的性 价比。

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