石油化工用不锈钢

出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第1001页（1284字）

以石油炼厂废气、天然气或石脑油作原料，通过一系列化学反应可以制取乙烯、丙烯、乙炔等，进一步合成可以生产聚乙烯、聚苯乙烯、丙酮、丁二烯等。对于合成后的加工过程类似于化学工业，将接触各类酸性介质，服役环境腐蚀性相当苛刻，并且介质条件变化幅度较大，所使用的材料范围也较广，涉及到不锈钢、铁镍基耐蚀合金和镍基耐蚀合金。

(1)乙烯生产

乙烯生产中的热分解炉炉管主要使用0Cr25Ni20或高碳的25Cr－20Ni(HK40)离心铸管，是针对高温和高的蠕变断裂强度所作出的选择。管线采用Incolog800合金。在低温条件下使用低温钢，仅在－100～－175℃下使用0Cr18Ni9。

(2)乙炔

乙炔生产，因热分解温度在1100℃以上，故所使用的合金牌号高于乙烯生产所用牌号。

(3)其他加工过程

其他加工过程包括氧化、水合、脱氢、脱水、烃化、异性化等。将要接触工艺过程相关的酸性介质，所使用的材料主要是0Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni14Mo2，Inconel600、Incoloy800，20号合金以及Hastelloy B、C、D等。这些工艺过程的工作条件见表2－6。在石油化工的工艺过程中某些工艺环节需使用硫酸、氢氟酸、磷酸、盐酸等强腐蚀性介质，根据酸的浓度，温度的不同而使用不同的耐蚀材料。

表2－6 一些石油化工过程的工作条件

硫酸 在石油化工中使用的硫酸浓度范围变化很大，温度可达100℃左右，一些工艺环节使用硫酸的浓度和温度条件见表2－7。可按化学工业硫酸工业中的材料使用原则进行选择。

表2－7 石油化工所使用的H₂SO₄条件

磷酸 用于制造酒精、合成洗涤剂和界面活性剂，在60℃以下各种浓度、在沸点温度30%以下各种浓度的H₃PO₄中使用0Cr18Ni9，在高温高浓度H₃PO₄中使用00Cr17Ni14Mo2。

盐酸 在石油化工中，从乙烯到乙醛的液相氧化，丙酮生产、异性化，氯化乙烯树脂制造的卤化工艺均使用盐酸，在这种环境中，一般的不锈钢是不耐蚀的。常常使用Ni－Mo和Ni－Cu合金或者使用非金属材料衬里。仅仅在含空气的稀盐酸中使用0Cr17Ni12Mo2钢。

双相不锈钢在石油化工中已获得成功应用，见表2－8。

表2－8 双相不锈钢在石油化工工业中的典型应用