湿法烟气脱硫塔腐蚀问题的原因分析

湿式氨法烟气脱硫是石油炼化企业减少再生烟气中硫氧化物含量的主要手段。然而由于来自上流的催化烟气中含有SOx、NOx、Cl-等腐蚀介质，再加上反应过程中潮湿的环境，使得烟气脱硫塔在运行过程中极易发生腐蚀，间接影响了脱硫装置安全稳定的运行和企业正常工作，因此如何防止或延缓腐蚀，不耽误企业的正常生产就成了一个迫在眉睫的问题。然而由于脱硫塔中各个部位的环境并不一致，因此需要从烟气脱硫塔的腐蚀位置着手，来分析其腐蚀原理，从而选择合适的防腐材料。

脱硫塔现场

湿法烟气脱硫塔中主要发生腐蚀的位置为：（1）吸收塔器内壁发生局部腐蚀导致吸收塔内壁变薄甚至出现泄漏；（2）脱硫塔变径处的焊缝发生腐蚀破坏；（3）烟囱上部内壁衬底出现严重腐蚀，局部基体出现坑蚀；（4）脱硫塔塔底的循环泵叶轮遭到腐蚀磨损以及在循环泵内处出现结垢。出现上述腐蚀问题的原因可以分为以下几种：

（1）H2SO4/H2SO3露点腐蚀。催化再生烟气中含有大量的SO2和SO3，当烟气进入到脱硫塔并进行脱硫过程中，烟气中的SO2很容易被吸收掉，但是烟气中的SO3难易被脱硫剂去除。这些SO3在脱硫过程中会转变为亚微米级的H2SO4雾气。当设备的表面温度小于烟气的露点时，H2SO4雾气和残留的SO2会在设备的内壁上形成低温强酸的液滴，对设备造成腐蚀。此外，这种酸性液滴更容易在焊缝、变径处脱硫脱的锥段聚集，而且浓度更高。

（2）Cl-的腐蚀。Cl-在烟气脱硫过程中，对结构件的破坏可以分为应力腐蚀和点蚀。Cl-具有很强的穿透性，能很快的侵入到金属内部，使得残余应力增大，从而造成应力腐蚀。此外，潮湿环境下，相较于O，Cl-具有更强的氧化性，很容停留在金属表面并将O挤走，从而改变金属的钝化膜状态，使其产生点蚀。此外，腐蚀环境的Cl-含量越高，Cl-与金属表面接触的可能性就越大，进一步加速了点蚀的出现。

（3）烟气脱硫过程中碱性液滴和烟气中的SOx反应生成含盐的液体；这些液体会逐步渗入到防腐材料的内部，当其干燥后会在材料内部结晶，使得材料由于内应力而失效。

（4）固体颗粒的冲蚀磨损。上游催化装置中使用的一部分可颗粒催化烟气进入到脱硫塔中，这些高速流动的微米级的颗粒会对塔壁以及金属构件造成冲蚀磨损，降低设备的使用寿命。