腐蚀与防护
石油化工设备技术，2018，39（1）·59· Petro-Chemical Equipment Technology
省煤器硫酸露点腐蚀的选材
余锋，张迎恺
（中国石化工程建设有限公司，北京100101）
摘要：省煤器硫酸露点腐蚀的选材具有特殊性。在正常工况下，需要考虑高温高浓度硫酸的强氧化性
裔蚀：在开停工期间，需要考虑硫酸遇水汽稀释，温度降低时形成的低温低浓度硫酸的还原性腐蚀。固此在选材时需要考虑硫酸腐蚀特性的转变，选择合适的材料，使其在各种工况下均能够形成镜化膜，阻碍硫酸的腐蚀。文章以省煤器为例，介绍了硫酸腐蚀的特性、腐蚀环境的转变、硫酸露点腐蚀选材的发展及现状、硫酸腐蚀的理论分析，旨在为省煤器选材及硫酸腐蚀选材理清选材思路。
关键词：硫酸露点腐蚀钝化膜省煤器 doi:10.3969/i.issn.1006—8805.2018.01.015
硫酸是一种含氧酸[1-31,其腐蚀特性会随着温度和浓度的变化而变化。低浓度时，其氧化性很弱，属于还原性酸或非氧化性酸类，主要产生氢去极化腐蚀。随着浓度或温度的升高，硫酸的氧化性腐蚀增强（见表1）。从表1中可以发现：硫酸的腐蚀特性随着温度和浓度的变化发生转变，在低温低浓度下，表现为还原性腐蚀，而在高温高浓度下则表现为氧化性腐蚀。由于硫酸腐蚀的这种特殊性，不锈钢及各种合金的耐腐蚀性往往只针对单一的氧化性或还原性环境，因此在温度和浓度变化、腐蚀介质还原性和氧化性交替的环境下，选择合适的不锈钢和合金非常困难。
表1硫酸的氧化性和还原性[4]
硫酸浓度 0~65 6585 85~100
1省煤器的工况
还原性
所有温度低浓度低温低浓度
无
1.1省煤器的工况分析
wt%
氧化性无
高温或沸腾高浓度所有温度高浓度
省煤器的实际运行工况包括正常运行和开、
停工两种。在不同工况下，操作温度不同，形成硫酸的浓度不同：腐蚀程度和选材方式也会随之转变。实际运行工况是一个气液相交替的变温和变浓度的复杂过程。可将腐蚀环境分为2个阶段，各个阶段的特点如下：
第I数握常运行工况，操作温度140～
160℃，凝结硫酸浓度为85%左右。换热管主要受到高温、高浓度硫酸腐蚀。
第Ⅱ阶段：开、停工工况，温度≤100℃，甚至接近室温，大量的水汽凝结，使硫酸稀释，浓度降
低。换热管主要受到低温、低浓度硫酸腐蚀。 1.2凝结硫酸的速率
图1为酸沉积速度-温度曲线，图2为硫酸露
点浓度与金属表面温度的对应关系。
从图1中可以看出：硫酸的沉积速率随着温度的升高而增大，在120℃时达到最大值，之后随着温度的升高，硫酸凝结速率迅速减小。
100 90
酸沉积相对值，
80 70 60 50
40
60
80
100
管壁温度T./℃
120
图1酸沉积速度-温度曲线
收稿日期：2017-09-27
140
作者简介：余锋，男，2012年毕业于钢铁研究总院材料专业，
硕士，主要从事炼油装置选材工作，工程师。 Email; shefeng@sei.com.cn.