氢鼓包
阴极反应生成的原子氢半径很小，只有7.8×10-6mm， 其中约有1／3很容易进入钢的晶格，并在钢的内部缺陷处 (如夹渣、气孔、裂纹、分层等)或晶界上聚集，结合成氢 分子。当在一个狭小的闭塞空间内有大量的氢分子生成时， 此处的压力将高达几百兆帕，从而造成钢材的鼓包或鼓包 开裂。 在这种腐蚀环境中生成的络合物Fe(CN) 64- ，在碱性溶液 中可以大大加剧原子氢的渗透。因为：一方面，氰化物能 溶解FeS保护膜，使钢失去保护；另一方面，它又能阻碍 原子氢结合成分子氢，使溶液中保持着较高的原子氢浓度。 因此，氢渗透率随系统中氰化物浓度的增加而增加。 氢鼓包的产生，主要是由于氢聚集引起。因此，即使在没 有外加应力的情况下，它也能照样发生。严重时，鼓包表 面将会导致开裂（HIC）。
C 腐蚀原因
腐蚀介质主要来源于原油中的氯化物（NaCl、MgCl2、 CaCl2 和有机含氯清蜡剂）和硫化物。 具体腐蚀过程如下：
Fe+2HCl → FeCl2十H2 FeCl2+H2S → FeS↓+HCI FeS+2HCl → FeCl2+H2S
冷凝系统严重腐蚀，尤其是气液两相转变的“露点”部位， 剧烈的腐蚀是由于低pH值的盐酸引起的： Fe+2H+ → Fe2+＋H2 ↑ FeS+2H+ → Fe2+＋H2S ↑ 随着冷凝过程的进行，冷凝水量不断增加，HCl水溶液不 断被稀释，pH值提高，腐蚀应有所缓和。但在这一过程 中，H2S的溶解度迅速增加，提供了更多的H＋，促进了氢 去极化腐蚀反应：
具体的腐蚀部位、腐蚀形态、腐蚀原因及
机理、防护措施和腐蚀监测手段进行了详
细介绍和探讨。
主要内容
炼油厂的湿硫化氢环境及其防护原则
常减压低温(≤120℃)轻油部位HCl-H2S-H2O腐蚀
催化裂化装置的H2S-HCN-H2O型腐蚀
脱硫装置H2S-CO2-RNH2-H2O型腐蚀类型
炼油厂的湿硫化氢环境 及其防护原则
C 腐蚀原因
催化原料油中的硫化物，分解生成H2S，原料油中的氮化 物也发生裂解，其中约有10～15％转化成NH3，有l～2％ 则转化成HCN，而吸收稳定系统的温度较低，有水存在， 从而构成了H2S-HCN-H2O类型的腐蚀环境。腐蚀主要表 现为以下三种形式： 一般腐蚀 氢鼓包 硫化物引起的应力腐蚀开裂
4.5<pH<6.5，H+以及HS-浓度都很低，腐蚀速率最小；
6.5<pH<8，HS-浓度升高，形成不牢固的硫化物腐蚀产 物膜，腐蚀速率再次升高；
pH>8，硫化物腐蚀产物膜强度、韧性增加，腐蚀速率 再次下降。
E 腐蚀监测
腐蚀严重区域还应该采取连续腐蚀监控技术以监测腐蚀 的程度，如果腐蚀高于目标控制值（对于塔顶系统，目 前国内控制值为0.2mm/a）应及时采取相应的措施进行 防治。
常减压低温部位 HCl-H2S-H2O腐蚀
A腐蚀部位
腐蚀部位主要是常压塔上部五层塔盘、塔体及部分挥发线、 常压塔顶冷凝冷却系统、减压塔部分挥发线和冷凝冷却系 统。
一般气相部位腐蚀较轻微，液相部位腐蚀较重，尤以气 液两相转变部位即“露点”部位最为严重。
B 腐蚀的形态
对于碳钢为均匀腐蚀，0Cr13钢为点蚀，奥氏体 不锈钢则为氯化物应力腐蚀开裂。
pH < 9 或有氰化物(HCN) 存在。
防护措施
API 和NACE 制定了一系列的指导准则 （API942、 NACE-RP-0472、NACE-RP-0296、NACE-MR0175/ISO15156 ），归纳如下： 依据湿硫化氢工况的实际条件，按照相关标准进行选 材、制造和加工； 限制焊缝硬度值不大于HB200 ，进行焊后热处理消除 应力； 严格控制焊缝金属化学成分，避免焊缝合金成分超标； 加强对制造设备材料的检查，板厚超过20mm 时，进 行100 %超声波检查等； 限制硫化氢含量或使用多硫化物等腐蚀抑制剂； 慎重选择耐蚀钢种、涂层或衬里并进行腐蚀检测 。
炼油装置的湿H2S腐蚀与防护
洛阳石化工程公司 2007.10. 9
前言
湿硫化氢腐蚀本质是一种电化学腐蚀。湿H2S 环 境除了可以造成过程设备的均匀腐蚀外，更重要 的是引起一系列与钢材渗氢有关的腐蚀开裂。如： 氢鼓泡(HB) 氢致开裂(HIC) 硫化物应力腐蚀开裂(SSCC) 应力导向氢致开裂(SOHIC)
Fe2+＋H2S → FeS↓十2H+
这样既破坏了硫化铁膜，又加速了腐蚀进程 。
D防护措施
材料选择 碳钢、双相钢、蒙乃尔； 对于H2S-HCl-H2O型腐蚀以工艺防护为主。工艺 防腐采用原油脱盐、塔顶挥发线注水、注中和剂 和缓蚀剂。
H2S-HCl-H2O腐蚀速率和pH值的关系
研究表明H2S-HCl-H2O型腐蚀的腐蚀速率并不是随着 pH值的升高而一直降低，而是存在4个pH值区间： pH<4.5，由于存在较多的H+，设备发生严重的酸腐蚀；
一般腐蚀
在pH值大于6时， H2S和铁生成的FeS，能覆盖在钢的表 面，有较好的保护性能；由于介质中CN－的存在，使FeS 保护膜溶解，生成络合离子Fe(CN)64- ，加速了腐蚀反应 的进行： FeS+6CN- → Fe(CN) 64- +S2Fe(CN) 64-与铁继续反应生成亚铁氰化亚铁： 2Fe+ Fe(CN) 64-→ Fe2[Fe(CN)6)] ↓ 亚铁氰化亚铁停工时被氧化而生成亚铁氰化铁— Fe4[Fe(CN)6]3，呈普鲁士蓝色。
湿硫化氢环境的定义
依据HG20581 - 1998《钢制化工容器材料选用规定》， 满足下述四个条件即定义为湿H2S环境： 温度≤(60 + 2 p) ℃； p 为压力，MPa； H2S 分压≥0.00035 MPa，即相当于在水中的H2S 溶解度 ≥10 ×10 – 6；
介质中含有液相水或处于水的露点温度以下；
原油电脱盐:控制脱后含盐、含水和钠离子含量到规定 指标； 塔器的低温腐蚀部位：采用低温腐蚀探针，腐蚀挂片， 日常化学分析等方法进行监测。 Nhomakorabea
催化裂化装置的 H2S-HCN-H2O型腐蚀
A腐蚀部位
分馏塔顶低温部位以及塔顶冷凝冷却系统，吸收 稳定系统 。
B 腐蚀形态
对于碳钢和低合金钢表现为湿硫化氢损伤
由于湿H2S 环境的腐蚀开裂可导致十分严重的后
果，广大研究者对此进行了深入研究，NACE还
针对湿H2S腐蚀制定了TM0177、TM0198以及 TM0284等相关腐蚀测试标准，为工业湿硫化氢 环境选材提供了实验准则。
本文对炼油厂的湿硫化氢环境及防护原
则进行了简单介绍，着重列举了炼油过程
中几种常见的湿硫化氢腐蚀类型，并对其
