奥氏体不锈钢管在石油精炼工业中的应用

     石油精炼中腐蚀性因素多半是由原油一起带入的，其中主要的为有机硫磺化合物(原油中含0.01-5%)与无机盐类(几个ppm-200ppm)。加热时它们分解，可能生产H2S和氯化氢等活性物质，此外原油中还含所谓环烷酸的有机酸，含量较多时将引起材料激烈腐蚀，除原油带入腐蚀因素外，为了提高精炼效果，除了用水、氢外，还使用硫酸、苛性碱、氨等。 

      石油精炼装置中不锈钢管使用大致存在以下问题：

      (1)应力腐蚀破裂，穿晶破裂(以氯化物为主)，晶间应力腐蚀破裂(以硫化物为主)。

      (2)点蚀，(3)晶间腐蚀，(4)环烷酸嘴蚀，(5)渗碳脆化。

      因此，根据石油精炼装置不同腐蚀情况选用不同材料。如高温硫化物系统考虑Al和Cr的抗硫腐蚀及高温强度，使用Cr5-Mo以上的材料；

      高温H2S-H2系统使用13Cr-Al，18-8Ni钢；

      高温高压H2系统选用Cr-Mo钢或堆焊18Cr-8Ni-Nb钢；

      低温H2S-H2O系统选用00Cr18Ni10，00Cr17Ni14Mo2或蒙乃尔合金衬里，H2S-HCl-H2O系统选用00Cr18Ni5Mo3Si以上的耐点蚀，耐应力腐蚀不锈钢；环烷酸系统，低流速情况下选用00Cr17Ni14Mo2即可，高流速情况需进一步研究；低温CO2腐蚀系统，一般在200℃左右可使用00Cr18Ni10；制H2装置中改质炉反应管、高温钢管以及各种加热炉铃的吊架、支架可选用25Cr-20Ni，Incone合金800等。

 

        奥氏体不锈钢管在石油精炼工业中的具体应用案例：

        以石油炼厂废气、天然气或石脑油作原料，通过一系列化学反应可以制取乙烯、丙烯、乙快等，进一步合成可以生产聚乙烯、聚苯乙烯、丙酮、丁二烯等。对于合成后的加工过程类似于化学工业，将接触各类酸性介质，服役环境腐蚀性相当苛刻，并且介质条件变化幅度较大，所使用的材料范围也较广，涉及到不锈钢、铁镍基耐蚀合金和镍基耐蚀合金。

      （1）乙烯生产

         乙烯生产中的热分解炉炉管主要使用0Cr25Ni20或高碳的25Cr-20Ni(HK40)离心铸管，是针对高温和高的蠕变断裂强度所作出的选择。管线采用Incolog800合金。在低温条件下使用低温钢，仅在-100--175℃下使用0Cr18Ni9。

       （2）乙炔

        乙炔生产，因热分解温度在1100℃以上，故所使用的合金牌号高于乙烯生产所用牌号。

        （3）其他加工过程

         其他加工过程包括氧化、水合、脱氢、脱水、烃化、异性化等。将要接触工艺过程相关的酸性介质，所使用的材料主要是0Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni14Mo2，Inconel600、Incoloy800，20号合金以及Hastelloy B、C、D等。这些工艺过程的工作条件见下表。在石油化工的工艺过程中某些工艺环节需使用硫酸、氢氟酸、磷酸、盐酸等腐蚀性介质，根据酸的浓度，温度的不同而使用不同的耐蚀材料。
         根据酸的浓度，温度的不同而使用不同的耐蚀材料，详情可以参考：石油精练装置用不锈钢管