石化设备不锈钢选用(一)
1、低温H2S-HCl-H2O环境
在常减压三顶及其冷凝冷却系统,低于150℃部位存在H2S-HCl-H2O环境。由于HCl与H2S相互促进构成循环腐蚀。碳钢发生严重均匀腐蚀,Cr13钢发生点蚀,18-8钢则发生应力腐蚀玻裂。国外采用Monel、HastelloyC-4与钛作复合材料与内件,目前国内对塔顶壳体主要采用碳钢+0Cr13Al,内件0Cr13Al也采用3RE60与2205双相钢凯时娱乐城。0Cr13Al含碳量<0.08%,在钢中加铝后组织中含大量铁素体,焊后或热处理后可得少量马氏体,具有较强的抗硫腐蚀能力,由于它比18-8钢价廉,且抗应力腐蚀能力强,而弥补了它抗点蚀差的不足,0Cr13Al不仅对氯脆,而且对连多硫酸SCC也不敏感。但该钢复合钢板与钢管多要进口。国内厂家也有使用2205的,效果也不错。
2、低温HCN-H2S-H2O环境
催化吸收解吸系统存在HCN-H2S-H2O腐蚀环境。碳钢发生均匀腐蚀、氢鼓泡与SCC,18-8钢发生SCC。国内多用0Cr13Al,如分馏塔、吸收塔、解吸塔与稳定塔均采用碳钢+0Cr13Al,塔盘用0Cr13或1Cr13。也可采用12Cr2AlMoV、08Cr2AlMo,但不能用奥化体不锈钢焊条焊接铬钼钢或0Cr13钢,因为易发生SCC。
3、低温RNH2(乙醇胺)-H2S-CO2-H2O环境
在干气及液化石油气脱硫的再生塔、气体吸收塔重沸器等部位会形成RNH2-H2S-CO2-H2O环境。碳钢产生均匀腐蚀与SCC,但一般仍多采用碳钢作设备,必须进行焊后消除应力处理。但对腐蚀环境恶劣的重沸器等设备宁可选用18-8不锈钢,如321。
4、低温H2S+H2O环境
湿硫化氢环境在含硫原油加工中普遍存在。对H2S>50×10-6环境,为抗SCC与SOHIC(定向应力氢诱导开裂)应选用优质的20R16MnR(Ni<1%,碳当量≤0.43,控制S、P含量)设备应焊后热处理,硬度不应>HB200,组织为铁素体+珠光体;对H2S>500×10-6,氰化物>20×10-6环境,宜采用20R或16MnR+0Cr13Al复合壳体,0Cr13作内件。对H2S+H2O环境一般不选用18-8钢,也不能用18-8焊条焊接碳钢或低合金钢。如选用奥氏体不锈钢,则不能进行冷加工,硬度值不大于HRC20.5,否则易产生SCC。