Среди многообразия образующихся коррозионных компонен­тов наиболее агрессивными в условиях работы установок типа АВТ(АТ) являются хлороводород и сероводород. Основные источники образования НС1 — кальциевые и магниевые соли, а также хлорорганические соединения.

В процессе переработки нефти хлориды кальция и магния гидролизуются:

МеС12+2Н20 —► Ме(ОН)2 + 2HCI,

где Me — Са, Mg.

При давлении 0,4—0,5 МПа заметный гидролиз солей на­чинается выше 120—150 °С.

Присутствующие в нефти хлорорганические соединения при определенных условиях также разлагаются с образованием НС1. При этом на выход хлороводорода преимущественное влияние оказывает кислород, соли некоторых металлов, а также кислые соединения сероводорода.

Хлороводород в условиях конденсации влаги при 70—130°С образует соляную кислоту, которая вызывает интенсивную электрохимическую коррозию углеродистой стали:

Fe + 2НС1 —► FeCl2 + Н2*

В процессе переработки нефти все серосодержащие соеди­нения при термическом воздействии разлагаются, выделяя часть серы в виде H2S, причем стойкость их к воздействию тем­пературы повышается от тиолов к дисульфидам и сульфидам, В связи с этим образование сероводорода происходит постоянно на различных этапах переработки нефти. При наличии водной фазы коррозия металлов под действием сероводорода начи­нается при температурах ниже 100°С.

При 80°С и полном насыщении воды сероводородом ско­рость коррозии для стали 20 составляет 0,25, а для стали 35 0,65 мм/год. Разрушение углеродистой, низколегированной стали и чугуна в сероводородных растворах имеет специфи­ческий характер разъеданий в виде мелких широких близко расположенных друг к другу язв с плоским дном.

В зависимости от парциального давления сероводорода в процессе коррозии образуются сульфиды железа(II) различного состава. При низком парциальном давлении H2S образуются троилит FeS и пирит FeS2. Пленка, состоящая из FeS и FeS2 имеет плотную структуру и предохраняет металл от дальней­шего коррозионного разрушения. При повышении парциального давления сероводорода сульфидная пленка обогащается серой и превращается в канзит Fe9S8, который характеризуется несовершенной кристаллической решеткой, не создающей пре­пятствий для диффузии коррозионно-агрессивных компонентов к поверхности металла.  

Таблица 5.1. Скорость коррозии, мм/год, углеродистой стали в водных растворах НС1, содержащих и не содержащих H2S

Температура 30 С. длительность испытаний 100 ч * 

При совместном воздействии НС1 и H2S коррозионный про­цесс резко интенсифицируется и образовавшаяся первоначально на поверхности металла защитная пленка сульфида железа разрушается:

FeS + 2НС1 —► FeCI2 + H2S

При этом хлорид железа(П) переходит в раствор, а освобож­дающийся H2S вновь реагирует с металлом.

В табл. 5.1 приведена скорость коррозии углеродистой стали в водных растворах с НС1 и H2S. Из приведенных данных следует, что насыщение сероводородом даже весьма разбавлен­ных растворов соляной кислоты приводит почти к трехкратному увеличению скорости коррозии углеродистой стали.

В то же время в водных растворах сероводорода (без НС1) легирование хромом снижает коррозию стали (табл. 5.2)

 Таблица 5.2. Скорость коррозии, мм/год, некоторых конструкционных материалов под действием хлороводорода и сероводорода [1] 

 Таблица 5.3. Скорость коррозии, мм/год, хромистых сталей в водных растворах HCI различной концентрации*

Продолжительность испытаний 100 ч 

 (СтЗ —0,21, 15Х5М - 0,04, 08Х8М —0,02, 08X13-0,016 мм/год), а в растворах смешанного типа (табл. 5.2, 5,3), содержащих НС1 и H2S, скорость коррозии резко возрастает,

Для сталей аустснитного класса в солянокислых растворах при температурах > 70°С характерно хлоридное коррозионное растрескивание. Наиболее интенсивный характер разрушения наблюдается в интервале температур 150—250°С при pH 3-6. Разрушения имеют транскристаллитный характер [2].

Поведение алюминия и его сплавов в аналогичных средах характеризуется быстрым разъеданием (13,1 мм/год для спла­ва АМтЗ) в насыщенном H2S растворе НС1 концентрацией 0,5 моль/л при 70°С, что делает эту группу материалов прак­тически неприемлемой. Введение H2S в солянокислый раствор сообщает разрушению характер глубокой и частой точечной коррозии.

Коррозионное поведение латуни в растворах НС1 с H2S и без него характеризуется равномерным разъеданием. Для ла­туни ЛO70-1 в интервале температур 30—90 °С скорость корро­зии в растворе НС1 концентрацией 0,03—0,07 моль/л составляет 0,4—0,6 мм/год. При насыщении сероводородом потери увели­чиваются незначительно (0,5—0,7 мм/год). Легирование латуни мышьяком способствует уменьшению коррозии в насыщенных H2S растворах НС1 тех же концентраций до 0,2—0,3 мм/год за счет тормозящего действия мышьяка на водородную депо­ляризацию.