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雙相不銹鋼在煉油廠的應(yīng)用
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- 發(fā)布時(shí)間:2019-03-30
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在實(shí)踐場(chǎng)合運(yùn)用雙相不銹鋼已經(jīng)有好多年,特別是現(xiàn)在超低碳含氮雙相不銹鋼處理了不銹鋼加工焊接范疇的一些問題,一起還結(jié)合雙相不銹鋼自身就有的耐部分腐蝕和歸納力學(xué)性能杰出的一些長(zhǎng)處,為此類資料的焊接結(jié)構(gòu)的許多運(yùn)用和推行發(fā)明了有利條件,這些年的銷量增加很快,加之跟著超級(jí)雙相不銹鋼逐步進(jìn)進(jìn)場(chǎng),擴(kuò)展了在部分苛刻介質(zhì)環(huán)境中的運(yùn)用,變相拓寬了雙相不銹鋼的運(yùn)用職業(yè)規(guī)模,而且也累積許多實(shí)踐運(yùn)用經(jīng)歷,為雙相不銹鋼的選用和未來新鋼種的研制打下杰出基礎(chǔ)。
雙相不銹鋼運(yùn)用較多的范疇之一便是煉油工業(yè),許多用于常減壓蒸餾,催化裂化加氫脫硫等設(shè)備。
常減壓設(shè)備
在塔頂?shù)牡蜏剌p油部位及冷凝冷卻體系處于HCI+H2S+H2O腐蝕環(huán)境,特別是在煉制含鹽、含硫高的原油時(shí),Cl-含量最高能到達(dá)2000~4000mg/L,通常是100 mg/L左右,H2S通常是32~65 mg/L,在這樣的環(huán)境中碳鋼會(huì)遭到嚴(yán)峻的均勻腐蝕,0Cr13體現(xiàn)是點(diǎn)腐蝕,奧氏體不銹鋼則體現(xiàn)為應(yīng)力腐蝕開裂。假如選用原油深度脫鹽及歸納工藝防腐后,Cl-能操控在20~30 mg/L,H2S≤32 mg/L,但當(dāng)油品較雜,破乳劑不能很好適應(yīng)時(shí),脫鹽就達(dá)不到操控的Cl-含量,這仍然會(huì)形成設(shè)備遭到腐蝕。
早在70年代選用魯寧輸油管線油的南京煉油廠和濟(jì)南煉油廠在這一體系中就選用了0Cr18Ni5Mo3Si2雙相不銹鋼,首要會(huì)集用在了常減壓塔頂面料、塔內(nèi)構(gòu)件、常頂空冷器、減頂增濕空冷器、減頂后冷水冷器管芯及油水分離器面料等,終究運(yùn)用作用令人滿意。典型介質(zhì)條件(以減頂冷凝水為例):PH:7~8.3,Cl-:16.51~499 mg/L,一般<150 mg/L,H2S:52.7~175.93 mg/L(最高1055 mg/L)。
80年代后在濱海的天津、鎮(zhèn)海煉油廠連續(xù)各用了4臺(tái)00Cr18Ni5Mo3Si2雙相不銹鋼的減頂后冷水冷器管芯,現(xiàn)在這8臺(tái)設(shè)備都還在運(yùn)用中。
催化裂化設(shè)備
在原油中除了鹽、硫等雜質(zhì)外,在二次加工原料油中還含有0.5%以上的氮化合物,經(jīng)催化劑作用熱解后,在催化裂化的分餾和吸收安穩(wěn)部位呈現(xiàn)HCI-H2S-H2O的腐蝕環(huán)境。在國(guó)內(nèi)南京、濟(jì)南等煉油廠先后用00Cr18Ni5Mo3Si2鋼制作了催化吸收解吸塔的面料,塔盤板和浮閥等,運(yùn)用作用杰出。國(guó)外在催化裂化設(shè)備的汽油再熱器用的是3RE60鋼。
加氫裂化、加氫處理設(shè)備
80年代以來國(guó)外選用3RE60和SAF2205鋼用作加氫裂化,加氫脫硫等二次加工設(shè)備中的空冷器,熱交換器等的管制、管板和封頭的居多,但在國(guó)內(nèi)運(yùn)用的不多。這些設(shè)備處于H2S-H2-NH3-H2O并含有Cl-的環(huán)境,也是濕H2S的體系。
在加氫裂化設(shè)備中空冷器的腐蝕強(qiáng)度非常大的,瑞典自1983年開端有10臺(tái)空冷器運(yùn)用的是SAF2205鋼,流出物的KP值(流出物的腐蝕系數(shù)KP=mol%NH3×mol%H2S)規(guī)模為0.1~1,Cl-20ppm,壓力12Mpa,進(jìn)口流速6m/s,進(jìn)口溫度1300C,設(shè)備工作幾年之后,沒有發(fā)作腐蝕或磨蝕。
美國(guó)California一個(gè)煉油廠的三臺(tái)熱交換器管芯連續(xù)都運(yùn)用了3RE60鋼,8年后查看時(shí)體現(xiàn)杰出。另一家US石油公司的幾臺(tái)空冷器(工藝物流中含65%~85%H2、碳?xì)浠衔?、H2S,5~8MPa,110~2050C)已運(yùn)用了8~11年,其上游和下流的幾臺(tái)熱交換器也相同未發(fā)作問題。不過也有失利的比如,美國(guó)另一煉油廠的3RE60鋼熱交換器,管程進(jìn)口溫度2850C,保持2100C,從低壓分離器來的液體組分進(jìn)入殼程的溫度880C,保持2200C,管程壓力11.5MPa,殼程壓力0.6MPa。該設(shè)備于1994年運(yùn)用3年后走漏,裂紋呈現(xiàn)在近管板處的管子表里壁上。經(jīng)剖析管外壁為FeS腐蝕產(chǎn)品所掩蓋,Cl-高達(dá)1%,管內(nèi)壁較潔凈,只要少數(shù)點(diǎn)坑。外壁裂紋較少,屬氯化物應(yīng)力腐蝕開裂,內(nèi)壁裂紋多,屬硫化物應(yīng)力腐蝕開裂(SSCC)。
其他在中東、東歐單個(gè)煉油廠的3RE60空冷器工作數(shù)年后,在1992年也呈現(xiàn)了類似問題,裂紋均發(fā)作在管與管板焊接處的熱影響區(qū),該點(diǎn)的鐵素體量別離高達(dá)100%或大于75%,這樣的安排必定會(huì)對(duì)氫致開裂(HIC)靈敏。
經(jīng)過這幾個(gè)失利的比如,能夠看到大多是和設(shè)備的制作技能相關(guān),也能看出雖然雙相不銹鋼運(yùn)用經(jīng)歷豐富,但是在加氫體系中還沒構(gòu)建起靠譜的運(yùn)用介質(zhì)的上限條件也屬一方面原因。
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