316L不锈钢在污水汽提塔顶循环系统的腐蚀特性
2021-01-27吕文超偶国富刘骁飞许恒晖
吕文超, 偶国富, 刘骁飞, 许恒晖
(1.江苏航运职业技术学院 轮机工程学院,江苏 南通,226010;2.浙江理工大学 流动腐蚀研究所, 浙江 杭州 310018)
污水汽提装置是炼油厂的废水回收和处理中心,通过空气氧化、水蒸气汽提、化学沉淀等技术将污水中的NH3、H2S、CO2等有害物质去除,并回收净化水,在石油炼制的各工艺过程获得广泛应用[1-2]。原料油经过常减压、催化裂化、加氢裂化等工艺过程后,所包含的硫、氮、氯等腐蚀性元素逐渐以无机物形态汇集至污水汽提装置,并经汽提后在塔顶循环系统富集,造成设备及关联管道腐蚀泄漏[3]。近年来,中国原油进口量逐年攀升,2017年进口依存度已高达67.4%[4],且主要以高硫、高氮、含酸、含氯等劣质原油为主,导致污水汽提装置塔顶系统因腐蚀引发的泄漏、火灾、爆炸事故频发[5-7],对装置的安全生产和长周期平稳运行造成严重威胁。
由于污水介质腐蚀性较高,因此污水汽提装置的设备及管道大多选用316L不锈钢(316L SS)。316L SS所含铬元素使材料表面容易形成一层致密的钝化膜,阻止腐蚀进一步发生[8-9]。但是,在含氯离子环境中,该钝化膜很容易被破坏,形成点蚀或应力腐蚀,经发展后引发材料失效[10-11]。国内外学者对于316L SS在含氯环境中的腐蚀行为进行了大量研究,并取得了一定的成果。例如,Belo等[8]、Fossati等[12]、Tadeusz等[13]研究了316L SS在NaCl溶液中的腐蚀行为,发现316L SS表面钝化膜的组成和性能受温度和腐蚀组分的影响。王健等[14]、Zhao等[15]研究了316L SS在3.5%NaCl溶液(质量分数)流动条件下的腐蚀行为,揭示了介质流动速率与颗粒攻角对316L SS腐蚀速率的影响规律。……