Локальная коррозия оборудования из нержавеющих сталей при эксплуатации установок переработки нефти

• Автор: Парпуц, Татьяна Петровна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1. Коррозионная агрессивность технологических сред в процессах переработки нефти и ее влияние на стойкость металла оборудования

1.2. Питтинговая коррозия

ГЛАВА 2. Исследовать локальных коррозионных поражений сталей типа ХНТ и аустешггных сварных швов в условиях эксплуатации технологических установок нефтеперерабатывающих производств
2.1. Основные причины локальных коррозионных поражений металла оборудования установок переработки нефти

2.2. Методы экспериментальной работы

2.3. Локальная коррозия сталей типа ХНТ и аустешггных сварных швов оборудования в технологических средах установок первичной переработки нефти
2.4. Локальная коррозия сталей типа ХНТ и аустешггных сварных швов оборудования в технологических средах установок риформшгга ГЛАВА 3. Исследование стойкости аустенитной нержавеющей стали ХНТ к шитииговой коррозии в водных растворах электролитов, моделирующих конденсаты пропаривания установок НПЗ
3.1. Моделирование состава конденсатов пропаривания основного оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств
3.2. Исследование стойкости закаленной и сенсибилизированной стали ХНТ к питтипговой коррозии в водных растворах электролитов химическим методом
3.3. Корреляционные зависимости химических показателей ниттингостойкости сенсибилизированной стати ХНТ от состава раство
ров электролитов
ГЛАВА 4. Электрохимические исследования стойкости сенсибилизированной стали ХНТ к питтинговой коррозии в водных растворах электролитов
4.1. Показатели питтингостойкости сенсибилизированной стали ХНТ в кислых водных растворах электролитов при гальваностатической и потенциодинамической поляризации
4.2. Корреляционные зависимости электрохимических показателей ииггингостойкости сенсибилизированной стали ХН ЮТ от состава растворов электролитов
ЛИТЕРАТУРА
Введение


Эти коррозионноагрессивные компоненты образуются в технологическом оборудовании нефтеперерабатывающих установок на различных этапах его использования И, на рабочем технологическом режиме, при пусках и остановках установок, пропаривании оборудования, простоях и др. При проникновении в оборудовать кислорода и влаги во время пропаривания или при простое происходит окисление и насыщение влагой имеющихся в нем отложений, что приводит к резкому увеличению их коррозионной агрессивности. В первую очередь это касается сульфидов железа, окисление которых до сульфатов и тиосульфатов способствует повышению кислотности отложений при их гидролизе. В присутствии влаги и кислорода сульфиды железа, находящиеся на внутренних стенках оборудования, окисляются с образованием различных кислородссрусодсржащих соединении, в которых сера имеет различную валентность от 2 Ре8 до 6 . X. Хоровитц показал, что продукт окисления сульфида железа состоит из целой гаммы соединений табл. При этом концентрации Рсз и элементарной серы определялись посредством растворения твердого остаточного продукта окисления РсБ в НС1 и изопропаноле. Ионы железа, тиосульфат, тетратиоиатиоиы и элементарная сера определены полярографически в верхней части раствора после его отстаивания. Таблица 1. Вещества Концентрация, мМ мае. ПРИМЕЧАНИЕ Ре и Ге. Обнаруженный избыток растворенных форм железа, повидимому, связан с наличием полярографически неактивных сульфатов, являющихся конечными продуктами окисления серы и, очевидно, присутствующими в растворе. Экспериментально установлено наличие политионовых кислот в нефтеперерабатывающей аппаратуре ,. Ре,5хН РсН,Аь где х3,4,5,6. Ре Л Н РеаОз2НА 1. Политионовые кислоты имеют общую формулу ГЬвхОб, где х 3,4,5,6 и цепочечную структуру общего вида
1. Политионовые кислоты, являясь сильными кислотами, в водных растворах существуют в виде ионов. По мнению ряда авторов , тиосульфатионы является родственным политионатионам. Он может быть описан, как в БОз сульфогруппа присоединяется к отдельному атому серы. Многие реакции политионатов включают форму тиосульфата. ЭОз2 БзОб2 БзОз2 1. СклярскаСмиаловской с сотр. С сульфидионы, содержащиеся в растворах в количестве до ррт, при насыщении воздухом 8ррт полностью расходуются в течение часов и превращаются в тиосульфатионы и сульфид железа. Сенсибилизированные аустеиитные нержавеющие стали при наличии растягивающих как внутренних остаточных, так и внешних напряжений подвергаются интенсивному коррозионному растрескиванию под воздействием политионатов и родственных с ними серных форм тносульфатов , , , . Одним из первых исследователей коррозионного растрескивания сталей этого класса в среде политионовых кислот был Г. Самане , , который обнаружил, что сенсибилизированные стали типа 4 XI в этой среде подвержены межкристаллитному растрескиванию. Саманса. Этот раствор образуется при пропускании сероводорода через насыщенный раствор сернистого ангидрида в дистиллированной воде с последующей фильтрацией полученного раствора. Детальные исследования раствора Саманса 1, показали , что он состоит из смеси кислот табл. Тиосерной кислоты в растворе не обнаружено. Таблица 1. Серная кислота, мас. Сернистая кислота, мас. Исследованию межкристаллитного коррозионного растрескивания и электрохимического поведения аустешггных нержавеющих сталей в растворах Саманса или Вакенродера посвящено значительное количество работ . Группой исследователей , проведены работы но определению активного компонента в растворе Саманса, вызывающего растрескиватше металла. Установлено, что из всех компонентов раствора имешю тетратионовая кислота Нб является наиболее активной формой. Существует две точки зрения относительно механизма коррозионного растрескивания в политионатах. По одной из них оно обусловлено развитием водородного растрескивания вдоль границ зерен сенсибилизированной стали. Разрушение в этом случае протекает в кислой среде, поставляющей водород, необходимый для коррозионного процесса. Кислая среда способствует также образованию молекулярной формы Н, являющейся каталитической примесью, стимулирующей адсорбцию сплавом атомарного водорода .