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第1章 工业生产装置的防腐蚀工程设计1

1.1 概述1

1.1.1 工业生产装置防腐蚀工程设计的重要性1

1.1.2工业生产装置防腐蚀工程设计的必要性2

1.1.3工业生产装置防腐蚀工程设计程序3

1.1.4工业生产装置防腐蚀结构设计的一般原则3

1.2防腐蚀材料与技术的选择5

1.2.1 装置的腐蚀环境体系构成5

1.2.2耐腐蚀材料与技术的选择6

1.2.3设备防腐蚀投资与使用寿命评估7

1.3无应力腐蚀环境的防腐蚀结构设计8

1.3.1避免形成缝隙腐蚀的结构设计8

1.3.2避免形成沉积腐蚀的结构设计10

1.3.3避免形成电偶腐蚀的结构设计11

1.3.4避免形成露点腐蚀的结构设计11

1.4应力腐蚀环境的防腐蚀结构设计12

1.4.1均匀腐蚀12

1.4.2应力腐蚀破裂（SCC）13

1.4.3腐蚀疲劳15

1.4.4摩振腐蚀17

1.5工艺状态、设备结构与腐蚀18

1.5.1设备结构、介质流动状态与腐蚀18

1.5.2设备结构、环境热差异状态与腐蚀20

1.5.3设备结构、介质浓度状态与腐蚀22

1.6非金属衬里设备的结构设计23

1.6.1 受衬设备壳体的结构设计24

1.6.2受衬设备内件、支撑架及接管的结构设计27

1.6.3受衬设备的其他要求30

1.7结语31

参考文献32

第2章 腐蚀防护工程33

2.1 腐蚀损失与腐蚀防护工程33

2.2腐蚀防护工程的内容和特点35

参考文献40

第3章 炼油生产装置的腐蚀与防护41

3.1 炼油生产装置的腐蚀环境及腐蚀形态分析41

3.1.1 原油中的腐蚀介质41

3.1.2炼油装置的腐蚀环境42

3.2炼油厂主要的腐蚀体系44

3.2.1HCI-H2 S-H2 O的腐蚀与防护44

3.2.2 H2 S-H2 O的腐蚀与防护45

3.2.3 HCN-H2 S-H2 O的腐蚀与防护47

3.2.4 CO2 -H2 S-H2 O的腐蚀与防护48

3.2.5 RNH2（乙醇胺-CO2 -H2 S-H2O的腐蚀与防护48

3.2.6 S-H2 S-RSH的腐蚀与防护50

3.2.7 S-H2 S-ROOOH的腐蚀与防护51

3.2.8高温H2的腐蚀与防护53

3.2.9高温H2 -H2 S的腐蚀与防护53

3.3原油加工主要装置的腐蚀及防护实例56

3.3.1催化、焦化及硫黄回收装置的腐蚀与防护56

3.3.2制氢装置的腐蚀与防腐58

3.3.3蒸馏装置的腐蚀与防腐60

3.3.4加氢及重整装置的腐蚀与防护64

3.3.5加工高硫原油对储罐系统的影响及对策67

3.3.6 RFCC气体分离脱硫系统腐蚀及控制69

3.4炼油生产装置用金属耐蚀材料的选择71

3.4.1炼油主要装置设备的推荐用材71

3.4.2炼油厂部分材料的腐蚀数据74

3.5炼油装置腐蚀防护新技术的开发应用76

3.5.1材料表面改性技术开发76

3.5.2大型石油储罐长效防腐技术77

3.5.3缓蚀剂技术77

3.5.4新型高效电脱盐技术77

参考文献78

第4章 采储油生产装置的腐蚀与防护79

4.1采储油生产装置的腐蚀环境79

4.1.1 大气腐蚀79

4.1.2土壤腐蚀79

4.1.3油田采出水和钻井液腐蚀环境及腐蚀形态分析80

4.1.4 H2 S腐蚀环境及腐蚀形态分析82

4.1.5 CO2腐蚀环境及腐蚀形态分析86

4.1.6 SRB微生物腐蚀环境及腐蚀形态分析87

4.1.7海洋及滩涂腐蚀环境及腐蚀形态分析88

4.2采储油生产装置的腐蚀控制对策92

4.21 生产工艺过程与装置的腐蚀控制92

4.2.2集输管线和联合站的腐蚀控制95

4.2.3金属耐蚀材料的选择97

4.2.4药剂防腐蚀技术100

4.2.5电化学保护技术104

4.2.6油气田防腐涂料的应用113

4.2.7玻璃钢在石油工业中的应用121

4.2.8适于石油工业应用的几种橡胶123

4.3采储油生产装置在运行检修中的腐蚀控制123

4.3.1 输油管线的清洗123

4.3.2管道的防腐蚀修复技术125

参考文献132

第5章 尿素生产装置的腐蚀与防护133

5.1 尿素生产工艺及装置腐蚀概况134

5.2尿素设备的腐蚀特点141

5.2.1 几种主要腐蚀性介质141

5.2.2腐蚀的电化学特点142

5.2.3均匀腐蚀144

5.2.4应力腐蚀145

5.2.5冷凝腐蚀149

5.2.6晶间腐蚀151

5.2.7选择性腐蚀153

5.2.8冲刷腐蚀154

5.2.9点蚀155

5.2.10缝隙腐蚀155

5.2.11 其他腐蚀形态157

5.3腐蚀影响因素及防护措施159

5.3.1 温度159

5.3.2氨碳比161

5.3.3水碳比162

5.3.4氧含量162

5.3.5硫含量163

5.3.6其他影响因素166

5.4主要设备用材166

5.41尿素合成塔166

5.4.2高压甲铵冷凝器167

5.4.3汽提塔168

5.4.4高压洗涤器169

5.4.5甲铵预热器和甲铵分离器170

5.4.6高压甲铵泵和减压阀171

5.4.7其他中低压设备171

5.5尿素高压设备的腐蚀检测及修理171

5.5.1全面宏观检查及耐蚀层的测厚171

5.5.2换热管束的涡流检测172

5.5.3列管角焊缝的自动超声检测174

5.5.4换热管缺陷处理方法177

5.5.5耐蚀衬里及堆焊层的修复方法178

5.6尿素设备用材的发展178

5.6.1使用现状178

5.6.2几种材料的使用效果对比179

5.6.3选材方向180

参考文献181

第6章 化纤生产装置的腐蚀与防护182

6.1化纤生产及装置腐蚀概要182

6.2涤纶生产系统184

6.2.1涤纶生产工艺流程184

6.2.2主要腐蚀介质185

6.2.3主要设备腐蚀情况及分析186

6.3维纶生产系统188

6.3.1维纶生产工艺流程188

6.3.2腐蚀介质188

6.3.3典型设备腐蚀情况与分析190

6.4腈纶生产系统192

6.4.1 腈纶生产工艺流程192

6.4.2主要腐蚀介质193

6.4.3主要设备腐蚀情况与分析193

6.5黏胶纤维生产系统194

6.5.1黏胶纤维生产工艺流程194

6.5.2主要腐蚀介质195

6.5.3设备腐蚀情况及分析195

6.6锦纶生产系统196

6.6.1 尼龙66盐生产工艺流程196

6.6.2尼龙66盐生产主要腐蚀介质197

6.6.3己内酰胺生产的腐蚀环境198

6.6.4己内酰胺设备的腐蚀情况及分析198

6.7化纤生产装置用耐蚀金属材料的选择198

6.7.1 碳钢、低合金钢及合金铸铁199

6.7.2不锈钢199

6.7.3铝及铝合金202

6.7.4铜及铜合金202

6.7.5铅及铅合金203

6.7.6钛及钛合金203

6.7.7镍及镍合金205

6.7.8钽、铌206

6.8化纤生产装置用耐蚀非金属材料的选择20

6.8.1 有机非金属材料206

6.8.2无机非金属材料211

参考文献213

第7章 氯碱生产装置的腐蚀与防护214

7.1氯碱生产工艺及生产装置腐蚀概要214

7.2电解制碱装置的腐蚀与防护215

7.2.1 食盐水溶液215

7.2.2盐水电解的腐蚀与防护221

7.2.3氯处理工序227

7.2.4碱浓缩工序231

7.3聚氯乙烯（PVC）生产装置的腐蚀与防护239

7.3.1主要工艺240

7.3.2腐蚀控制241

7.3.3防腐蚀实例243

参考文献243

第8章 硫酸生产装置的腐蚀与防护245

8.1硫酸的物理和化学性质246

8.1.1硫酸的物理性质246

8.1.2硫酸的化学性质249

8.2硫酸对生产设备的腐蚀250

8.2.1硫酸腐蚀的特点250

8.2.2影响硫酸腐蚀的主要因素250

8.3硫酸生产装置的腐蚀与防护260

8.3.1 硫酸生产工艺典型流程简介260

8.3.2主要腐蚀及环境分析266

8.3.3适用防腐蚀材料及技术288

8.3.4主要设备的腐蚀控制对策298

8.4其他以硫酸为介质的化工装置的腐蚀与防护310

8.4.1 己内酰胺装置310

8.4.2钛白粉装置312

8.4.3氢氟酸装置313

8.4.4维尼纶装置315

参考文献317

第9章 硝酸生产装置的腐蚀与防护320

9.1硝酸对金属的腐蚀320

9.2硝酸生产工艺及设备的腐蚀环境324

9.2.1硝酸生产工艺流程324

9.2.2主要腐蚀介质及环境分析328

9.2.3硝酸生产装置适用防腐蚀材料及技术329

9.3硝酸生产装置的腐蚀与控制333

9.3.1稀硝酸生产装置333

9.3.2用稀硝酸制取浓硝酸生产装置335

9.3.3用液态氮氧化物制取浓硝酸生产装置337

9.4其他的硝酸为介质生产装置腐蚀与防护340

9.4.1硝酸盐生产装置340

9.4.2三硝基甲苯和其他硝化生产装置341

参考文献344

第10章 磷酸生产装置的腐蚀与防护345

10.1 湿法磷酸生产装置345

10.1.1生产工艺过程345

10.1.2腐蚀环境分析346

10.1.3防腐蚀材料348

10.1.4磷酸反应槽的腐蚀控制351

10.2高浓度磷复肥及饲料级磷酸氢钙生产装置353

10.2.1 生产工艺过程353

10.2.2腐蚀环境分析355

10.2.3防腐蚀材料356

10.2.4硫基氮磷钾生产装置硫酸氢钾反应槽的腐蚀控制358

10.3热法磷酸及三聚磷酸钠生产装置359

10.3.1生产工艺过程360

10.3.2腐蚀环境分析362

10.3.3防腐蚀材料365

10.3.4主要设备的腐蚀控制368

参考文献378

第11章 湿法冶金生产装置的腐蚀与防护379

11.1湿法冶金生产工艺及设备的腐蚀379

11.1.1湿法冶金的一般工艺和设备379

11.1.2湿法冶金中的腐蚀问题——以铝冶炼工艺为例383

11.1.3湿法冶金工业腐蚀类型391

11.2湿法冶金腐蚀介质体系及防腐材料392

11.2.1 硫酸介质体系392

11.2.2氯化冶金393

11.2.3氢氟酸、硅氟氢酸及其混酸的冶金介质396

11.2.4湿法冶金选材表397

11.2.5湿法冶金防腐蚀必须注意的几个问题405

11.3典型装备防腐实例406

11.3.1搅拌槽406

11.3.2电解槽407

11.3.3加热器410

11.3.4电解电极的腐蚀防护412

11.3.5酸碱泵413

11.3.6钛制中和槽、反应釜、离心机和泵的应用418

113.7湿法冶金车间的腐蚀与防护418

参考文献422

第12章 石化装置加热炉用材的高温腐蚀与防护423

12.1 石化装置加热炉及工况特点423

12.1.1石化装置加热炉概况423

12.1.2石油化工加热炉工况特点423

12.1.3石油化工加热炉中与高温腐蚀有关的腐蚀介质424

12.2石油化工加热炉用高温金属材料425

12.2.1加热炉对高温金属材料的要求425

12.2.2加热炉用高温金属材料426

12.3材料的高温腐蚀和破坏433

12.3.1 高温腐蚀433

12.3.2其他破坏问题437

12.4防止高温构件早期失效的对策439

12.4.1合理选材439

12.4.2金属表面预处理441

12.4.3涂装防护层441

参考文献444

第13章 建筑物和构筑物的腐蚀与防护445

13.1建筑物、构筑物的腐蚀与腐蚀性介质分类445

13.1.1建筑物、构筑物材料的腐蚀环境和腐蚀形式445

13.1.2建筑物、构筑物腐蚀性介质分类447

13.2建筑物、构筑物的防腐蚀工程451

13.2.1建筑物与构筑物防腐蚀工程的基本类型451

13.2.2建筑物、构筑物防腐蚀工程的基本应用范围451

13.2.3建筑物、构筑物防腐蚀工程常用的技术规范451

13.2.4建筑物、构筑物防腐蚀工程对材料与施工的一般规定453

13.3涂料类防腐蚀工程455

13.3.1 建筑物、构筑物防腐蚀工程常用涂料455

13.3.2常用防腐蚀涂料品种的选用原则458

13.3.3涂料的配制及施工一般规定461

13.3.4涂料的施工要点462

13.3.5质量要求及检验464

13.4树脂类防腐蚀工程464

13.4.1 树脂材料品种及质量指标464

13.4.2辅助材料的质量指标468

13.4.3树脂材料配制及施工要点471

13.4.4树脂玻璃钢的施工要点472

13.4.5树脂胶泥、树脂砂浆铺切块材和树脂胶泥勾缝与灌缝施工要点475

13.4.6树脂稀胶泥、树脂砂浆整体面层施工要点475

13.5水玻璃类防腐蚀工程477

13.51 水玻璃类防腐蚀工程施工的注意要点478

13.5.2原材料和制成品的质量要求479

13.5.3密实型钾水玻璃砂浆整体面层的施工480

13.5.4水玻璃混凝土的施工480

13.5.5水玻璃类材料的养护和酸化处理481

13.6聚合物水泥砂浆防腐蚀工程481

13.6.1 原材料和制成品的质量要求481

13.6.2聚合物水泥砂浆的配制及施工要点483

13.6.3聚合物水泥砂浆铺切块材的施工483

13.7块材防腐蚀工程484

13.7.1 原材料质量要求484

13.7.2块材防腐蚀施工484

13.8聚氯乙烯塑料板防腐蚀工程487

13.8.1原材料的质量要求487

13.8.2聚氯乙烯塑料板防腐蚀工程作业488

13.9沥青类防腐蚀工程491

13.9.1原材料和制成品的质量要求491

13.9.2材料参考配合比及配制工艺492

13.9.3沥青类防腐蚀工程施工493

参考文献496

第14章 湿法烟气脱硫装置的腐蚀与防护498

14.1概述498

141.1湿法烟气脱硫装置的化学反应过程498

14.1.2湿法烟气脱硫装置的腐蚀机理499

14.13国外公司湿法烟气脱硫装置防腐蚀技术及材料选择500

14.2火电厂湿法烟气脱硫装置腐蚀区域及设备构成501

14.3湿法烟气脱硫装置各腐蚀区域的腐蚀分析502

14.3.1烟气输送及热交换系统502

14.3.2 SO2吸收及氧化系统504

14.3.3吸收剂（石灰石浆液）传输及回收系统505

14.4烟气脱硫装置钢结构的防腐蚀设计50

14.4.1衬里烟道壳体钢结构的防腐蚀设计506

14.4.2烟道变截面区采用外加固筋与粗大内支撑复合加强结构507

14.4.3 90°弯道区导流板结构设计509

14.4.4衬里钢壳局部结构设计511

14.4.5烟气脱硫装置的结构设计对衬里腐蚀失效的影响512

14.5烟气脱硫装置防腐蚀衬里区域的总体设计516

14.5.1烟气脱硫主体装置防腐蚀衬里区域517

14.5.2烟气脱硫辅助设备防腐蚀衬里区域517

14.6烟气脱硫装置防腐蚀衬里技术选择517

14.6.1湿法烟气脱硫装置适用防腐蚀衬里技术性能比较分析517

14.6.2烟气脱硫装置非金属防腐蚀衬里材料体系选择519

14.7湿法烟气脱硫装置防腐蚀衬里结构设计521

14.7.1冷衬橡胶防腐蚀衬里521

14.7.2鳞片防腐蚀衬里521

14.8烟气脱硫装置鳞片内衬防腐蚀施工技术527

14.8.1 施工中应注意的技术环节527

14.8.2施工中易出现的质量问题528

14.9烟气脱硫装置配套设备及配件防腐蚀材料选择529

第15章 工业水系统的腐蚀与防护530

15.1概述530

15.1.1工业水及其分类530

15.1.2工业水系统腐蚀的特点531

15.2工业水系统的腐蚀影响因素534

15.2.1工业水质对金属腐蚀的影响534

15.2.2工艺条件对金属腐蚀的影响538

15.2.3微生物对金属腐蚀的影响542

15.3金属材料在工业冷却水系统中的腐蚀形态544

15.3.1碳钢在工业水系统中的腐蚀形态544

15.3.2不锈钢在工业水系统中的腐蚀形态546

15.3.3铝、铜及其合金在工业水系统中的腐蚀形态547

15.4工业水系统的腐蚀控制对策550

15.4.1水质的工艺控制550

15.4.2水处理化学品的防护技术553

15.4.3新型耐蚀材料的选用574

15.4.4涂层防护575

15.5锅炉水系统的腐蚀与防护581

15.5.1锅炉水系统的腐蚀581

15.5.2锅炉给水系统的防腐蚀584

15.5.3锅炉水汽系统的防腐蚀586

15.5.4停用锅炉的防腐蚀587

15.6在役工业水系统生产装置在运行检修中的腐蚀控制587

15.6.1在役工业水系统中金属腐蚀的监测587

15.6.2在役工业水系统的防腐蚀修复技术594

参考文献599