以石油煉廠廢氣、天然氣或石腦油作原料,通過一系列化學(xué)反應(yīng)可以制取乙烯、丙烯、乙炔等,進一步合成可以生產(chǎn)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(xué)工業(yè),將接觸各類酸性介質(zhì),服役環(huán)境腐蝕性相當(dāng)苛刻,并且介質(zhì)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(chǎn)
乙烯生產(chǎn)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
乙炔生產(chǎn),因熱分解溫度在1100℃以上,故所使用的合金牌號高于乙烯生產(chǎn)所用牌號。
3. 其他加工過程
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(guān)的酸性介質(zhì),所使用的材料主要是316不銹鋼 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(huán)節(jié)需使用硫酸、氫氟酸、磷酸、鹽酸等強腐蝕性介質(zhì),根據(jù)酸的濃度,溫度的不同而使用不同的耐蝕材料。
硫酸
在石油化工中使用的硫酸濃度范圍變化很大,溫度可達100℃左右,一些工藝環(huán)節(jié)使用硫酸的濃度和溫度條件見表2-7.可按化學(xué)工業(yè)硫酸工業(yè)中的材料使用原則進行選擇。
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
在石油化工中,從乙烯到乙醛的液相氧化,丙酮生產(chǎn)、異性化,氯化乙烯樹脂制造的鹵化工藝均使用鹽酸,在這種環(huán)境中,一般的不銹鋼是不耐蝕的。常常使用Ni-Mo和Ni-Cu合金或者使用非金屬材料襯里。僅僅在含空氣的稀鹽酸中使用316不銹鋼。
雙相不銹鋼在石油化工中已獲得成功應(yīng)用,見表2-8。