石化設備不銹鋼選用(三)
9、爐管
石化工業爐管用材應具有抗氧化、抗硫化、抗氫蝕、抗滲碳、抗蠕變與抗熱疲勞性能,溫度上限從珠光體鉻鋼的600℃提高到奧氏體不銹鋼1000℃左右。如常壓爐、減壓爐與焦化加熱爐爐管均為1Cr5Mo,凱時娛樂城加氫反應爐則為TP321H或TP347H,制氫轉化爐為HK40(ZG4Cr25Ni20),豬尾管為Incoloy800,合成氨轉化爐變為HK40,乙烯裂解爐為HP改良(ZG4Cr25Ni40)。一般認為,對爐管用材使用溫度:ICr5Mo 550℃;ICr9Mo600℃;0Cr18Ni8 700℃;0Cr18Ni8 750℃;Incoloy800 900℃;HK40 1000℃;HP改良1050℃。
10、高溫高壓尿素熔融物環境
在尿素合成與分解系統中,設備受到高溫高壓氨基甲酸銨和氰酸銨的強烈腐蝕。需加氧作鈍化劑,含鉬奧氏體不銹鋼可作結構材料。通常采用尿素級316L,最高溫度可用到195℃,也可用2205、SUS329J、與Ebrite26-1要求高的應選用000Cr25Ni22Mo2N。如對合成塔、汽提塔,高壓換熱器列管與焊全部用000Cr25Ni22Mo2N,襯里和接管用尿素級316L,管道可用316L,也可用316LN或雙相鋼,減壓調節閥用00Cr25Ni20Mn3Mo3N。
11、含醋酸環境
a. 精對笨二甲酸(PTA)
在高溫氧化法生產PTA裝置中,因為以醋酸為溶劑,溴化物作助催化劑,因而存在含溴醋酸腐蝕環境。在氧化工段、溫度>105℃,奧氏體不銹鋼不適用,只能采用鈦,<105℃時設備可選用316L、317L、904L,在TA分離干燥與醋酸回收工段,>135℃時設備用HastelloyC-276與鈦,在254SMo基礎上加Nb與稀土的ZL9984鋼用于簿膜蒸發器主軸與機械密封動環等情況較好,<135℃可用316L。對精制與PTA分離干燥工段、由于消除了Br,可采用304L與304。
b. 聚乙烯醇(PVA)
在醋酸乙烯合成、凈化及聚合回收工序中,凡接觸醋酸與醋酸乙烯等的設備,高于100℃多選用304、304L。回收六塔塔中存在含Cl-醋酸環境,對18-12Mo2鋼產生嚴重腐蝕,早先用脫氧銅,現川維及多家維尼綸廠多用鈦,上海石化用254SMo,少量采用仿254SMo的SW-206,使用效果不如進口的好。
c. 乙醛氧化生產醋酸
以上海石化為例,低于65℃醋酸用304、304L;65~120℃醋酸+Cl-用316、316L;高于120℃醋酸+四酸+Cl-,用904L、Ti。如醋酸回收塔,用904L作塔體,中段腐蝕嚴重,每5年需更新,現采用降壓操作,維持生產。在甲醇羰基合成醋酸生產中,因以氫碘酸作催化劑,在反應、精餾與回收等部分設備只能選用鋯、HastelloyB2、C-276等,不能用鈦與不銹鋼,在產品貯存區因除去了I-,可采用316L。
12、硫氰酸鈉環境
一步法腈綸生產中采用硫氰酸鈉作溶劑,又作為凝固液的主要組份,存在于聚合、紡絲與回收工序中,只能選用316L不銹鋼,有較好的抗SCN-侵蝕作用。但由于鋼材混錯,用不含Mo的304鋼,常發生點蝕穿孔與晶間腐蝕。