分馏系统的腐蚀主要是分馏塔底的高温硫腐蚀,分馏塔顶的冷凝冷却系统顶循环回流系统腐蚀,以及在油浆系统中,还有催化剂的磨蚀。
(1)高温硫腐蚀这类腐蚀主要来源于油品所含的活性硫,腐蚀部位主要集中于分馏塔240℃以上的高温部位,及高温侧线和分馏塔进料段,人字挡板,油浆抽出线等,腐蚀形貌表现为均匀腐蚀,坑蚀等。
(2)分馏塔顶腐蚀和结盐分馏塔顶主要发生H2S+HCI+NH3+CO2+H20型腐蚀,此反应容易产生疏松垢层,易脱落在塔内堆积。
催化反应及油品馏分中生成的HC1、NH3和H2S反应生成的NH4C1和(NH4)2S易在低温下结晶形成盐垢,在降液槽下部沉积,堵塞溢流口造成淹塔,它们的结垢和水解所形成的HC1+H2S+H20环境是造成顶循环系统腐蚀的直接原因。腐蚀形貌表现为均匀腐蚀和坑蚀。
催化裂化装置湿空冷因水质问题易形成Na₂CO3、NaHCO3垢物,导致空冷器翅片和换热管表面出现腐蚀。
分馏塔顶冷凝系统有CO2和H2S,pH大于7.5,因此存在碳酸盐应力腐蚀开裂机理,同时由于HCN存在,腐蚀严重。
(3)油浆蒸汽发生器管板应力腐蚀开裂重油催化裂化装置的油浆蒸汽发生器管板与换热管焊接处及管板常出现大面积开裂,有些炼油厂使用不久就发生开裂。
裂纹大多由壳程穿透管板,在管板与管焊缝上开裂以及管桥之间开裂。
裂纹都集中在一管程,此处正好是油浆进口处,温度高。分析认为由于管板和管贴胀不好,它们之间有间隙,锅炉水在间隙中不断蒸发和碱性物质浓缩,在温度和残余应力作用下形成的碱脆开裂,其特点是穿透性沿晶开裂。其它装置的蒸汽发生器也有同样的开裂现象。
因此,制造时正确贴胀工艺是关键。油浆蒸汽发生器的换热管正确选材是碳钢,有些厂选用不锈钢后出现氯离子的应力腐蚀开裂。
目前认为此类腐蚀是蒸汽发生器是在疲劳破坏和应力腐蚀双重作用下失效所致。
管板和管子涨接处有沟痕,产生应力集中,导致裂纹源。管子的振动、温差应力促进了疲劳,疲劳加速了应力腐蚀开裂,使得管板快速开裂,以致失效。
管板开裂主要原因是在油浆和水蒸气造成的工作应力、管板与管子焊接中的残余应力下以及重油硫化氢、除氧水中的氧腐蚀环境下引起的应力腐蚀破裂。