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對(duì)于煉油廠而言，冷卻器是生產(chǎn)裝置最關(guān)鍵的設(shè)備之一，當(dāng)冷卻水和溫度較高的介質(zhì)換熱時(shí)，容易結(jié)水垢，形成銹垢層，增加了熱阻，嚴(yán)重降低了換熱效率，滿足不了生產(chǎn)需要。除此還會(huì)出現(xiàn)腐蝕泄漏現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)裝置的安全、穩(wěn)定、滿負(fù)荷運(yùn)行。出現(xiàn)結(jié)垢腐蝕的原因有哪些呢？

由于煉油廠的冷卻器均采用重復(fù)利用的循環(huán)水，水中含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽，冷卻器材質(zhì)多數(shù)為碳鋼。當(dāng)冷卻水流經(jīng)傳熱的金屬表面時(shí)會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：Mg+2+HCO3-+H2O—MgCO3↓+Mg(OH)2?3MgCO3+CO2 Ca+2+2HCO3__H2O+CO2+CaCO3↓；如果水中加有聚合磷酸鹽作緩蝕劑時(shí)存在如下反應(yīng)：3Ca+2+2PO4-2__Ca(PO4)2↓，久而久之就會(huì)在傳熱面上逐漸結(jié)垢，當(dāng)冷卻器運(yùn)行時(shí)，就會(huì)影響換熱效果，甚至還會(huì)出現(xiàn)有個(gè)別管束被堵死的現(xiàn)象，此外溶解在冷卻水中的氧還會(huì)造成金屬腐蝕，形成鐵銹， 2Fe+2H2O+O2—2Fe(OH)2↓，產(chǎn)生的生成的亞鐵化合物在含氧的水中是不穩(wěn)定的，它將進(jìn)一步氧生成氫氧化鐵，氫氧化鐵經(jīng)過(guò)脫水，生成鐵銹，也會(huì)造成管壁垢下腐蝕，使管束的使用壽命下降，化學(xué)反應(yīng)如下：2Fe(OH)2+2H2O+1/2O2--2Fe(OH)3↓，2Fe(OH)3—FeOOH↓+H2O。金屬在垢下腐蝕由于本身電化學(xué)腐蝕存在自催化作用，也會(huì)加速金屬的腐蝕。

在煉油過(guò)程中常見(jiàn)的除了冷卻器管束內(nèi)壁出現(xiàn)結(jié)垢腐蝕，外壁也會(huì)出現(xiàn)腐蝕，尤其是一次、二次加工裝置的常減壓、催化裂化、延遲焦化等塔頂?shù)蜏夭课坏睦淠?、冷卻系統(tǒng)煩腐蝕非常嚴(yán)重。出現(xiàn)這些腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕導(dǎo)致的，因?yàn)槔鋮s器殼程介質(zhì)多數(shù)是油、汽，操作溫度在100-160℃之間，腐蝕表現(xiàn)一般是氣相部位腐蝕輕微，液相部位腐蝕嚴(yán)重，特別是氣液兩相相變部位最為嚴(yán)重。腐蝕形態(tài)是處于全面腐蝕和局部腐蝕并存，表現(xiàn)最為突出的是坑蝕穿孔，腐蝕速度最快的能高達(dá)每年6毫米以上，一般年平均在1.2-5毫米之間。

如果油以氣態(tài)方式存在，腐蝕會(huì)變小，因?yàn)橛椭泻械腍Cl，H2S,HCN，NH3和H2O會(huì)揮發(fā)掉。當(dāng)冷凝換熱后溫度下降100℃以下時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)液體水，從而使得冷卻器殼層形成由HCl-H2S-H2O與HCN-NH3-H2O系統(tǒng)的腐蝕。而且HCl和H2S 還會(huì)形成循環(huán)腐蝕，特別是一次加工裝置中使用，化學(xué)反應(yīng)為：Fe+2HCl—FeCl2+H2↑、 FeCl2+H2S—FeS↓+2HCl、Fe+H2S—FeS+H2↑、FeS+2HCl—FeCl2+H2S。二次加工裝置冷凝系統(tǒng)的腐蝕和一次的除了在冷凝區(qū)域氣液兩相相變部位的腐蝕程度是相同的，其他都不相同。而且出現(xiàn)腐蝕，管束還易被管束之間的疏松的腐蝕產(chǎn)物以及污物堵死，導(dǎo)致金屬表面出現(xiàn)蝕坑現(xiàn)象。