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一般可以將原油中存在的硫分為活性硫和非活性硫。元素硫、硫化氫、低分子硫醇等都可直接與金屬作用而引起設備腐蝕,因此可以統稱為活性硫,其余不能直接與金屬作用的硫化物稱為非活性硫。
H2S+Fe=FeS+H2
S+Fe=FeS
RSH+Fe=FeS+HR
在原油加工過程中,非活性硫在高溫、高壓、催化劑等作用下可分解為活性硫,因此硫腐蝕可以貫穿整個煉油的全過程。
C4H9SC4H9=2C4H8+H2S
C4H9SC4H9=C4H9SH+C4H8
RSH+H2=RH+H2S
在蒸餾裝置常減壓塔的下部入塔底管線、分餾塔、加氫催化反應器、加氫脫硫反應器、石腦油加氫精制反應器等裝置經常出現高溫硫腐蝕現象,同時可能伴隨氫鼓泡、氫脆、應力腐蝕開裂等現象,輕則造成設備報廢,重則造成嚴重的安全生產事故。
對于這些腐蝕嚴重的部位,通常采用復合不銹鋼板、滲鋁鋼板、316L不銹鋼、321合金鋼等材料制備。但對于常壓塔、初餾塔、減壓塔、冷凝器、塔盤、填料等部位經常出現HCl(HCN、RNH2)+H2S+CO2+H2O等混合腐蝕介質工況,這些混合的腐蝕介質間又相互促進,經常出現化學腐蝕、電化學腐蝕、應力腐蝕開裂等現象。
為了解決煉化企業的腐蝕問題,北京志盛威華化工有限公司針對不同工況精制了多款高溫硫腐蝕防腐涂料可供選擇。例如ZS-711無機防腐涂料、ZS-1032耐強酸防腐涂料、ZS-1041煙氣防腐涂料、ZS-1021耐高溫封閉涂料等等。
志盛威華唐工介紹,ZS-1021耐高溫封閉涂料成膜耐溫可以達到1200℃,抗氧化效果好,防水封閉效果好,膨脹系數高,附著力好。涂料粉料選用的是經過高溫、高壓處理后形成無機尖晶石結構,材料內力抗腐蝕協同效應大大增加,涂層在高溫下呈交聯玻璃相致密結構,能較好的防止各類氣體、液體滲透進入基材,起到對基材較好的防護作用。鱗片狀的石墨更能形成多層類似魚鱗狀的封閉層,即便有介質滲入,其到達被保護基材的路徑也會被大大增加,因此涂層具有常溫、高溫下好的防護作用。
根據石油煉化企業使用情況反饋,已使用高溫硫腐蝕防腐涂料的部位防腐效果明顯,有效改善了設備的運行狀況,延長了設備的使用壽命,給石油煉化企業取得了良好的經濟效益。
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