以石油煉廠廢氣、天然氣或石腦油作原料,通過一系列化學反應可以制取乙烯、丙烯、乙炔等,進一步合成可以生產聚乙烯、聚苯乙烯、丙酮、丁二烯等。對于合成后的加工過程類似于化學工業,將接觸各類酸性介質,服役環境腐蝕性相當苛刻,并且介質條件變化幅度較大,所使用的材料范圍也較廣,涉及到不銹鋼、鐵鎳基耐蝕合金和鎳基耐蝕合金。
1. 乙烯生產
乙烯生產中的熱分解爐爐管主要使用310S不銹鋼或高碳的25Cr-20Ni(HK40)離心鑄管,是針對高溫和高的蠕變斷裂強度所作出的選擇。管線采用 Incoloy 800 合金。在低溫條件下使用低溫鋼,僅在-100~-175℃下使用304不銹鋼。
2. 乙炔(gui)
乙炔生(sheng)產(chan),因熱分解溫度在1100℃以上,故所使用的(de)合(he)金(jin)牌號高于乙烯(xi)生(sheng)產(chan)所用牌號。
3. 其(qi)他加工過程
其他加工過程包括氧化、水合、脫氫、脫水、烴化、異性化等。將要接觸工藝過程相關的酸性介質,所使用的材料主要是316不(bu)銹鋼 和316L不銹鋼、Inconel 600、Incoloy 800,20號合金以及Hastelloy B、C、D等。這些工藝過程的工作條件見表2-6。在石油化工的工藝過程中某些工藝環節需使用硫酸、氫氟酸、磷酸、鹽酸等強腐蝕性介質,根據酸的濃度,溫度的不同而使用不同的耐蝕材料。
硫酸(suan)
在石油化工中使(shi)用的硫酸濃度(du)范(fan)圍變(bian)化很大(da),溫(wen)度(du)可達100℃左(zuo)右,一些工藝環節使(shi)用硫酸的濃度(du)和溫(wen)度(du)條件見(jian)表2-7.可按(an)化學工業(ye)硫酸工業(ye)中的材料使(shi)用原則進行(xing)選擇。
磷酸
用于制造酒精、合成洗滌劑和界面活性劑,在60℃以下各種濃度、在沸點溫度30%以下各種濃度的H3PO4中使用304不銹鋼,在高溫高濃度H3PO4中使用316L不銹鋼。
鹽酸(suan)
在石油(you)化(hua)工(gong)中(zhong),從乙(yi)(yi)烯到乙(yi)(yi)醛(quan)的液相氧化(hua),丙酮生(sheng)產、異性化(hua),氯化(hua)乙(yi)(yi)烯樹(shu)脂制造(zao)的鹵(lu)化(hua)工(gong)藝均使用(yong)鹽酸,在這種環境中(zhong),一般的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼是不(bu)(bu)耐(nai)蝕的。常常使用(yong)Ni-Mo和Ni-Cu合(he)金(jin)或者使用(yong)非(fei)金(jin)屬材(cai)料襯里。僅(jin)僅(jin)在含(han)空氣的稀鹽酸中(zhong)使用(yong)316不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。
雙相不銹鋼(gang)在石油化工中已獲得成功應用,見表2-8。