浅谈含硫原油的腐蚀及保护措施摘要：炼油设备的腐蚀不但给炼油厂造成经济损失，而且对环境也会产生污染。设备腐蚀带来的资源消耗是一种巨大的浪费。本文将就炼油厂设备腐蚀的原因以及解决方法展开讨论。关键词：炼油厂；炼油设备；腐蚀原因；防护措施随着从中东、西北地区从中亚进口含硫原油数量的大幅度增加,以及国内含硫油田的开发,原油平均含硫量逐年增高。原油硫含量的增加,使加工高硫原油的设备,包括进口的不锈钢设备和管道,发生严重的硫腐蚀。正常生产中由于硫腐蚀时常引发破裂、燃烧、爆炸等恶性事故,同时还导致严重的环境污染。原油中所含硫和硫化物的总量称之为原油的硫含量,其中的硫化物主要是有机硫化物,也有少量的单质硫和硫化氢,其主要类型有:单质硫 S，硫化氢H2S，硫醇 RSH，硫醚 RSR，二硫化物 RSSR。可以和金属直接反应生成硫化物叫做活性硫,如单质硫、硫化氢和硫醇:S+FeFeS H2S+FeFeS+H 2RCH2CH2SH+Fe FeS+RCH=CH 2+H2一.低温湿硫化氢腐蚀在低温下 H2S 只有溶解水中才具有腐蚀性。通常低温下由于金属表面存在着水或水膜,而铁发生腐蚀反应: H 2S+FeFeS+H 2在搅动 H2O 中的悬浮 S 时可使 pH 值下降到 1.8,认为这是 S 在 H2O 中的歧化反应引起的:4S+4H 2O 3H 2S+H2SO4硫与钢的直接接触,起到有效阴极的作用而加速腐蚀。在水溶液中硫引起碳钢腐蚀的反应为:阳极过程: Fe Fe 2+2e Fe+H2O Fe(OH) +H+2e阴极过程:Sn+2e Sn 2- Sn2-S 2-+Sn-1二.高温硫化物腐蚀高温下硫和硫化氢能直接与金属发生反应,生成金属的硫化物,其主要腐蚀反应过程为:S+FeFeS H2S+FeFeS+H 2高温下 H2S 可发生分解,产生的元素硫具有很高的活性,与 Fe 发生反应极为强烈:H 2S H 2+S S+Fe FeS原油中含的部分硫醇,在 200以上也可以与铁直接发生反应产生硫化铁腐蚀产物:RCH 2CH2SH+FeRCH 2CH3+FeS+H2连多硫酸的形成及其腐蚀过程,如在催化裂化装置烟气管道中,高温部位(400600)又有 SO2 和 CO 存在时:SO2+2CO 2CO2+S S+Fe FeS2SO2+O22SO 3 SO3+H2O H 2SO4FeS+H2SO4FeSO 4+H2S H2S+H2SO44H 2SxO6+S反应过程使在运行中形成的 FeS 膜破坏,腐蚀反应过程中形成的 S 和 H2S 又可参与金属的腐蚀过程,所以对材料的腐蚀具有自催化作用,过程中形成的亚硫酸,应力腐蚀开裂有诱发作用。三.高温下 H2S 与 HCl 的联合腐蚀作用原油中含的氯化物在加氢过程和在高温水解过程产生 HCl,与原油中的 H2S 的联合作用而加剧腐蚀过程:RCl+H2RH+HCl MgCl2+2H2O Mg(OH) 2+2HClHCl+Fe FeCl 2+H2 CaCl2+2H2O Ca(OH) 2+2HClH2S+Fe FeS+H 2 FeS+2HCl FeCl 2+H2SFeCl2+H2S FeS+2HCl反应中产生 H2S、HCl 构成腐蚀过程的循环加剧作用。高温下 H2S 与H2 的腐蚀协同作用,硫化氢腐蚀产生硫化铁膜,由于炼制系统中的氢渗入金属中,使金属表面 FeS 保护膜的孔隙增加 ,使紧密的膜层变为多孔或疏松,并且易剥离。四.加强防腐蚀技术的研究和科学管理目前我厂大量加工中东高含硫原油,硫化物对炼油设备的腐蚀将更加严重,因此,必须加强防腐蚀技术的研究和科学管理,采用科学信息管理的手段,加强防腐监控工作。(l)建立原油加工档案及其腐蚀数据库,不同活性硫化物在不同温度和浓度下的腐蚀数据。(2)建立工艺防腐数据库:研究适合于各个油种的 “一脱三注”的工艺条件及助剂, 抗腐蚀破坏的催化剂等。 (3)建立缓蚀剂、中和剂、防腐涂料等使用的数据库。(4)建立材料防腐的数据库，实行材质升级后的跟踪。(5)建立重点装置腐蚀严重部位,关键设备的腐蚀跟踪档案。(6)综合各种含硫原油的基础数据,优化工艺条件及设备选材,实现炼油装置长周期运转。五.参考文献1 张玉轩. 胜华炼油厂设备防腐对策J.中国石油大学,20122 成二辉。腐蚀与防护专家系统简介J.腐蚀与防护,2008.3 王教东初探云计算在军交运输信息化过程中的应用J. 军事交通学院学报，2012,14(7)；69-72.4 于凤昌 原油中不同硫化物的腐蚀研究J 石油化工腐蚀与防护，2011,28 （2）:4-6.5 林海潮，余家康，史志明，等 含硫原油炼制过程中的活性硫腐蚀J 腐蚀科学与防护技术，2013,12（6）：341-345.6 胡 洋，李晓刚，周建龙 环烷酸腐蚀研究方法进展J 石油化工腐蚀与防护，2011,26(3):5-97 段永锋，李朝法，于凤昌，等 高硫原油在高温下的腐蚀性能及选材研究J 2012,29(7)；4-78 柯伟中国腐蚀调查报告M北京：化学工业出版社，2003;1-109 中国石油化工设备管理协会石油化工装置设备腐蚀与防护手册M.中国石化出版社，2012.10 赵敏，康强利，杨欢，等石化企业设备防腐蚀管理现状及存在问题J.2013(sl);27-30