腐蝕機理與類型（1）

??? 1.1 硫化氫腐蝕機理

??? 在以天然氣、石油和煤等為原料的加工工業(yè)中，存在于原料中的各種硫化物在加工過 程中通常分解成硫化氫，其腐蝕問題普遍存在。材料遭受硫化氫腐蝕時，其腐蝕破壞形式是多種多樣的，包括全面腐蝕、坑蝕、氫鼓泡、氫誘發(fā)階梯裂紋、氫脆及硫化物應力腐蝕破裂等。

??? 碳鋼在250℃以下的無水硫化氫中基本不腐蝕，而當有水共存時對金屬產(chǎn)生明顯的腐蝕。硫化氫在水中的離解過程是：H2S=H++HS-,HS-=H++S-2,然后由鐵粒子的硫離子反應生成硫化亞鐵（FeS），造成了鋼鐵表面均勻減薄或坑蝕。氫原子滲入金屬內(nèi)部吸收電子形成分子并集聚在金屬缺陷空腔內(nèi)，引起金屬表面氫鼓泡，若金屬深層吸收了氫原子，會使金屬形成階梯裂紋。當氫滲入金屬內(nèi)出現(xiàn)塑性下降現(xiàn)象稱為氫脆。高溫硫腐蝕常發(fā)生在常減壓、熱裂化、催化裂化和延遲焦化等裝置，反應過程是：H2S+Fe=FeS+H2,腐蝕率在360℃—390℃之間最大。

??? 1.2 加工高含硫原油的腐蝕類型

??? （1） 高溫S-H2S-RSH(硫醇)型腐蝕：發(fā)生在焦化、常減壓裝置的高溫重油部位和催化裂裝置分餾塔及相應的底部管線、泵、換熱器設備。

???? （2）高溫H+H2S型腐蝕：發(fā)生在加氫裂化裝置的加氫反應器、反應產(chǎn)物換熱器及相應的管線，如加氫裂化的R101，R102A/B堆焊層表面裂紋。

???? （3）NOx-SOx-H2O型腐蝕：發(fā)生在催化裂化再生及煙氣系統(tǒng)主要設備，如一催化三旋、二催化再生器及集氣室、三旋、三催化二再三旋的應力腐蝕開裂。

???? （4）HC1-H2S-H2O：主要發(fā)生在常壓裝置“三頂”（初餾塔、常壓塔、減壓塔項）低溫部位。

???? （5）SO2-SO3-H2O發(fā)生在加熱爐對流段、余熱回收系統(tǒng)以及廢熱鍋爐等設備的低溫部位，表現(xiàn)為酸性露點腐蝕。

??? （6）RNH2(乙醇氨)一CO2-H2S型腐蝕：主要發(fā)生在制氫及脫硫裝置，干氣及液化氣脫硫溶劑再生塔系統(tǒng)主貧液、半瓶液管線中。

??? （7）濕H2S所引起的氫鼓泡：主要發(fā)生在丙烷罐。丙烷脫瀝青裝置早些年接二連三發(fā)生丙烷罐氫鼓泡現(xiàn)象，導致設備報廢。

??? （8）油罐的腐蝕：由于加工高含硫原油，油罐的腐蝕加重，新建的儲罐石油3至4年就腐蝕穿孔。原油罐使用5年后，罐底板點蝕嚴重。介質(zhì)含硫化氫高的中間產(chǎn)品罐，包括焦化油罐、重整原料汽油罐等腐蝕較嚴重。