石油化工氢压机段间冷却器壳体腐蚀及防护

        中国石油化工集团公司某氯碱厂氢压机段间冷却器，材质为0Cr18Ni9，介质为H2，其中含有少量的氯化铵(NH4Cl)、氯气(C12)、二氧化硫(SO2)和二氧化碳(CO2)等杂质，工艺操作温度为140℃，操作压力分别为0.7MPa和1.6MPa。

        该设备运行几个周期后，器壁顶部发生腐蚀穿孔泄漏，致使整个装置停运，造成巨大的经济损失。通过对氢压机段间冷却器失效壳体进行检查试验，分析得出失效的主要原因是氯化铵(NH4Cl)和氯气(Cl2)引起的点蚀（孔蚀）和应力腐蚀开裂（SCC）的结论。

        在Cl-的促进下，还可能存在少量硫化氢（H2S）引起的穿晶型应力腐蚀开裂（SCC）。对于冷却器由于原奥氏体组织体中存在弥散的析出二次相，因止还存在着一定的晶间腐蚀。该两冷却器原设计选材不当，因为0Cr18Ni9（304L）不耐沸腾的氯化铵腐蚀，即使是316L不锈钢也存在有点蚀和应力腐蚀的可能性。

        因此应选用耐点蚀和应力腐蚀的双相不锈钢。在工艺上，应尽量减低环境中卤素离子的浓度，增加PH值，添加适量的缓蚀剂，以防止氯化物离子吸附而造成的腐蚀。采取了以上措施，有效减缓了氯压机段间冷却器壳体的腐蚀，保证了化工装置的安稳运行。  

该氢压机段间冷却器因设计选材不当，使用0Cr18Ni9材质在含有氯化物的环境中工作，容易发生点蚀和应力腐蚀，导致腐蚀穿孔泄漏。建议使用耐腐蚀的双相不锈钢材料，并在工艺上减少卤素离子浓度、提高PH值，并添加缓蚀剂，以减缓腐蚀进程，确保设备安全稳定运行。
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