Коррозия

Воздействие на металл продуктов регенерации катализатора на установках гидрокрекинга

Воздействие на металл продуктов регенерации при высоких температурах из-за кратковременности цикла регенерации незначительно. Однако в конце цикла регенерации катализатора при температурах ниже точки росы газовой фазы образуются растворы политионовых и сернистой кислот, вызывающих межкристаллитную коррозию (МКК) аустенитных сталей и локальные разрушения углеродистых и хромоникелевых сталей.

Изучалось влияние среды, которая может образоваться при остановке реактора (например, политионовых кислот), на коррозионную стойкость материала наплавки [42]. Из-за наличия ниобия в наплавленном слое послесварочная термообработка может привести к образованию σ-фазы. σ-Фаза и δ-феррит оказывают существенное влияние на коррозионную стойкость наплавленного металла. В качестве основного металла использовали сталь 2,25 Cr—1 Мо, химический состав наплавленного металла варьировали в пределах: 0,011—0,10 С; 9,52—13,45 Ni; 17,63—21,63 Cr; до 0,64 Nb; содержание δ-феррита составляло 0,10—15,6 %. Термообработку наплавленного металла проводили при 690 °С в течение 20 ч (А) и при 650 С в течение 50 ч (В). Термообработка В давала более сильную сенсибилизацию образцов, чем А. Проводили испытания в политионовой кислоте напряженных образцов. Установлено, что для двух видов термообработки наличие в металле 5 % δ-феррита предотвращает коррозионное растрескивание наплавленного металла, содержащего 0,04 % С.

Для снижения коррозионной агрессивности среды и предотвращения конденсации влаги систему необходимо продуть инертным газом (например, азотом), не содержащим коррозионных примесей, при температуре не менее чем на 20 °С выше точки росы газовой смеси в системе. Целесообразна также промывка теплообменного и холодильного оборудования слабощелочным раствором.

После завершения процесса регенерации катализатора для повышения его активности проводят осернение катализатора. При этом агрессивность среды возникает в тот момент, когда избыток сероводорода начинает выделяться из реактора. Так как в процессе осернения катализатора из реактора удаляется вода, то оборудование в данный момент подвергается низкотемпературной электрохимической коррозии под действием водного раствора сероводорода, pH которого < 5. Коррозионная активность среды значительно возрастает при использовании водородсодержащего газа, поступающего с риформинга и содержащего хлориды. Ввиду того что нейтрализация среды при завершении процесса осернения неосуществима, становится понятным целесообразность исключения из технологических процессов регенерации, осернения катализатора теплообменных и холодильных аппаратов, в которых возможна конденсация влаги.

К мероприятиям, способствующим снижению коррозии оборудования, можно отнести следующие: применение для водной промывки обессоленной воды; при необходимости пропаривания оборудования, выполненного из аустенитных сталей, использование пара, практически не содержащего хлоридов и кислорода; проведение гидроиспытаний аппаратов с помощью дизельного топлива или обессоленной воды при температурах ниже 70 С; аппараты из аустенитных сталей, не участвующие в проведении техосмотра, следует заполнять инертным газом.

Высокотемпературной коррозии под действием сероводорода и водорода подвергаются реактор, печи, теплообменники.

Основное количество сероводорода образуется в реакторе. Из-за высоких давления (до 20 МПа) и температуры (до 450°С) эта среда особенно агрессивна. Она вызывает водородную коррозию и сульфидирование под действием сероводорода и серосодержащих соединений.

При высоких давлениях водорода для изготовления реактора необходимо применять легированные хромом и молибденом высокопрочные стали, защита от воздействия сероводорода осуществляется нанесением на них наплавкой более легированных материалов.