ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ингибирование из "Ингибиторы коррозии " Ландис [40] дает весьма подробные расчеты потерь от коррозии нефтеперерабатывающего оборудования. Расходы распределяются на основные, ремонтные и эксплуатационные. Были исследованы спаренные установки по переработке сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе Сохио Кливленд. Прямые убытки от коррозии установок сырой нефти составили 0,86 цента на 100 я. В эту цифру включены затраты на осуществление противокоррозионной защиты, а также эксплуатационные расходы, которые состоят главным образом из затрат, связанных с текущей противокоррозионной обработкой. Сюда не включены ни убытки от уменьщения производительности установок или ухудшения качества, вызванные внеплановыми остановками оборудования, ни потери, связанные с засорением оборудования. При учете основных и накладных расходов общий фактический убыток от коррозии 1,26 цента на 100 л. Наибольшая доля затрат приходится на ремонт и смену труб теплообменников. Следующие по удельному весу расходы падают на ремонт печей, емкостей, и лишь затем идут расходы на ингибиторы. [c.259] Проблемы коррозии при нефтепереработке, учитывая их большое число и разнообразие, должны рассматриваться по крайней мере с двух точек зрения. Во-первых, при обсуждении проблемы в целом обнаруживается, что все коррозионные факторы удается обобщить, хотя они и могут различаться по агрессивности в зависимости от места действия. Во-вторых, необходимо также рассмотреть специфические проблемы, чтобы детализировать обобщения, касающиеся коррозионных факторов. Именно этим мы будем руководствоваться здесь, т. е. вначале рассмотрим основные коррозионные факторы, а затем — специфические проблемы. [c.259] На нефтеперерабатывающем заводе наиболее распространенными металлами являются железо и адмиралтейская латунь. [c.259] Углеродистая сталь довольно широко применяется в наименее жестких условиях. Нержавеющие стали различных марок используются при повышенных температурах, например в запорных стальных клапанах или в высокотемпературных трубчатых печах. При применении нержавеющей стали необходимо помнить об особых мерах предосторожности, к которым следует прибегать, если присутствуют значительные количества хлоридов. Например, после очистки соляной кислотой в щелях могут оставаться ионы хлора, и, если не вымыть их как следует водой, металл будет интенсивно корродировать во время эксплуатации. [c.260] Адмиралтейская латунь применяется главным образом в конденсаторах систем верхнего отгона. Применение латуни сводит коррозию к минимуму, но необходимо соблюдать осторожность, когда в качестве одного из ингибиторов применяется аммиак. В этом случае избыток аммиака резко повышает pH и вызывает сильное разрушение металла. Адмиралтейская латунь используется также во многих теплообменниках. [c.260] Состав жидкости в зависимости от конкретного звена в нефтеперерабатывающем цикле может быть различным — от сернистых, кислых смесей нефть — вода, поступающих на нефтеперерабатывающий завод, до конечных продуктов (например, бензин), практически не содержащих воды. Системы верхнего отгона в дистил-ляционных колоннах начальной стадии нефтепереработки отличаются тем, что они содержат в основном легкие углеводороды и воду. Большое количество легких углеводородов возвращается обратно в башню в виде флегмы. Эта операция, вероятно, может служить наиболее простым способом ввода ингибиторов в производственном цикле на нефтеперерабатывающем заводе. Вода, преимущественно дистиллированная, содержит различные коррозионноактивные растворенные газы. В теплообменниках сырой нефти, дистилляционных установках, установках обессоливания также могут присутствовать значительные количества рассола, состав которого подобен составу рассола при добыче нефти. Обычно стремятся удалить этот рассол в начальной стадии переработки нефти, чтобы не только свести к минимуму коррозию, но также не допустить отравления катализаторов. Последнее является весьма серьезным вопросом, и ингибиторы коррозии могут быть поэтому забракованы, если они содержат небольшие количества каталитических ядов. [c.260] Кислотность и содержание газа должны рассматриваться совместно, так как растворенные газы — главная причина кислотности раствора, которая приводит к очень сильной коррозии. К таким агентам, наиболее часто встречающимся, относятся соляная кислота, уксусная и другие органические кислоты с короткой углеводородной цепью, углекислый газ, кислород, нафтеновые кислоты и сероводород. Из перечисленных агентов наибольший вред приносит сероводород, и ему уделено значительное влияние. [c.261] Окисление металлов кислородом воздуха особенно заметно в условиях высокотемпературной нефтепереработки. При высоких температурах скорость взаимодействия газа с металлом велика, поэтому там, где может возникнуть эта проблема, необходимо особенно тщательно подбирать металл для конструкций. Скиннер, Мейзон и Моран [10] описывают сопротивление различных сплавов этому виду коррозии и отмечают, что сопротивляемость Ре—N1—Сг-сплавов зависит в основном от содержания хрома, Однако при переменных температурах для коррозионного сопротивления более важным становится присутствие других компонентов сплава. Так, увеличение содержания никеля действует благоприятно, так как он уменьшает различие в термическом расширении между окислом и металлом и соответственно уменьшает напряжения на границе раздела металл — окалина [41]. Кремний и алюминий заметно увеличивают сопротивляемость окислению. Имеются подробные рекомендации для соответствующего выбора сплава. [c.262] Коррозия, вызываемая нафтеновыми кислотами, своеобразна и проявляется либо в форме раковин с острыми краями, либо — при движении потока с большой скоростью —в виде желобов, имеющих острые края и направленных вдоль потока. При переработке сырых нефтей, не содержащих нафтеновых кислот, коррозия такого типа не наблюдается [10, 42]. Кроме того, в присутствии нафтеновых кислот критическая температура, при которой может происходить наибольшая коррозия, оказывается более низкой, чем только в присутствии серы. Наконец, при повышенных температурах коррозия становится более интенсивной дал е в отсутствие воды. [c.263] Высокотемпературная коррозия нафтеновыми кислотами в течение долгого времени была чрезвычайно серьезной проблемой. Обычно трубы из малоуглеродистой стали в печах разрушались через неделю. Чугунные поворотные колена имели срок службы до 80 дней, а трубопроводы из малоуглеродистой стали — от 100 дней до года [42]. Однако недавно были разработаны сплавы, стойкие к нафтеновым кислотам,- и, таким образом, в настоящее время эта проблема уже не является катастрофической, хотя все еще остается серьезной. [c.263] Давно известно, что присутствие серы в сырье одна из причин коррозии. Сера сама не является коррозионным агентом, а все зло — в сероводороде. Этот кислотный газ может присутствовать в сырье, которое доставляется на нефтеперерабатывающий завод, или может образовываться при термическом разложении сернистых нефтей при н.х переработке. Нил [44] изучал эту проблему в дистилляционных установках и установил, что скорость коррозии непосредственно связана с количеством сероводорода, который выделяется на многих участках установки в трубчатых печах, атмосферных колоннах, вакуумных колоннах и атмосферной колонне системы верхнего отгона. [c.264] Хотя агрессивные свойства самого сероводорода в условиях низких температур оборудования проявляются не так заметно, как при повышенных температурах, действие его может усиливаться другими кислотными компонентами, особенно соляной кислотой. Одновременное действие этих двух кислот чрезвычайно опасно, так как оно вызывает сильную коррозию на всех стадиях нефтепереработки и особенно в верхних участках — линии верхнего отгона и конденсаторных системах. [c.264] В низкотемпературных условиях образуется и выделяется далеко не весь сероводород. Многие из сернистых соединений не разрушаются с образованием сероводорода, пока не будет достигнута высокая температура (200°С и выше). Ниже этих температур могут образовываться промежуточные сернистые соединения, которые поступают в последующий цикл нефтепереработки, где они при достижении соответствующих температур распадаются [43]. Тэнди [43] утверждает, что коррозия сероводородом углеродистых и низколегированных сталей быстро возрастает после 260° С и достигает максимума при 480°С, выше которой сероводородная коррозия прекращается. Коррозия углеродистой стали за 1000 ч составляла 0,05 мм при 260° С и 6,45 мм — при 480° С. [c.264] Марш [47], изучая диффузию водорода через сталь в кислых растворах, нашел, что присутствие сульфида увеличивает скорость диффузии, в отсутствие же сульфида, например в случае жаропрочной стали, диффузии не происходит это может служить подтверждением пункта 2. [c.266] Вернуться к основной статье