No equipamento de hidrogenação a alta temperatura e no equipamento com solução aquosa de H2S, haverá o processo de adição de hidrogênio e precipitação de hidrogênio. O hidrogênio pode causar danos ao hidrogênio, fragilização por hidrogênio, bolhas de hidrogênio, descarburação da superfície e corrosão do hidrogênio.
uma. A fragilização do hidrogênio
Em aço de alta resistência, a treliça metálica é gravemente deformada, e quando os átomos de hidrogênio penetram no metal, isso torna a treliça mais desgastada, reduzindo a ductilidade e ductilidade do metal, o fenômeno da fragilização é chamado de fragilização por hidrogênio.
A fragilização por hidrogênio ocorre principalmente em baixa temperatura e é irreversível na corrosão sob tensão. Atualmente, as principais medidas de proteção para a fragilização por hidrogênio são: evitar o uso de aço de alta resistência, sensível à fragilização por hidrogênio, e escolher o aço de liga contendo Ni e Mo.
b. Bolhas de hidrogênio
Isso significa que quando o átomo de hidrogênio é espalhado no aço, as moléculas de hidrogênio são sintetizadas no orifício do aço. Quando a molécula de hidrogênio não é capaz de se espalhar, ela forma pressão interna em algumas partes do metal, causando borbulhamento da superfície do aço e até quebra. Na zona de óleo leve, o enxofre existe principalmente na forma de H2S. O gás hidrogênio é introduzido no metal por H2S e H2O, assim como o processo de soldagem, os átomos de hidrogênio que entram no metal são concentrados no defeito do material para formar o hidrogênio, e fará com que a pressão aumente e cause o hidrogênio para quebrar. Na solda, a "armadilha" de aprisionar átomos de hidrogênio é aumentada pela existência de defeitos de solda, como estômatos e inclusões. Por exemplo, o alto teor de H2O no topo da torre de destilação inicial e a torre de pressão normal é alto, resultando na rachadura da costura de solda do casco e do tubo do topo do resfriador.
O fenômeno é freqüentemente encontrado em aço de baixa resistência, especialmente em aço de baixa resistência contendo grandes quantidades de impurezas. Para este tipo de corrosão, pode ser usado para substituir o aço cavitado por menos furos. O aço inoxidável austenítico com melhor resistência à penetração de hidrogênio, níquel, borracha, plástico, camada protetora, cerâmica, etc., é utilizado como material de revestimento do equipamento e inibidor de corrosão é adicionado.
c. Corrosão do hidrogênio
Refere-se à corrosão quando a temperatura é superior a 200 ° C e a pressão de hidrogénio é> 0,15 MPa. O hidrogênio dissolvido no aço é quimicamente reativo com o carbono que não é estável no aço a alta temperatura, e forma bolhas de metano ao longo do limite do grão. O resultado da corrosão do hidrogênio leva à diminuição da resistência do aço, plasticidade e tenacidade à fratura do aço. A erosão por hidrogênio é um método comum de dano em equipamentos de hidrogenação de alta temperatura e alta pressão.
Há muitas maneiras de evitar a corrosão do hidrogênio no aço. Por exemplo, o aço de liga Cr e Cr-Mo pode ser usado. Como esses elementos de liga podem produzir carbonatos estáveis com certos componentes de aço, reduzindo assim a geração de metano, eles podem suportar altas temperaturas e pressão parcial de hidrogênio. O aço inoxidável austenítico também pode ser resistente à corrosão por hidrogênio em alta temperatura.