2021-KJ-1-013面向严苛环境不锈钢表面超高性能耐蚀抗焦关键技术及产业化

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2021-KJ-1-013面向严苛环境不锈钢表面超高性能耐蚀抗焦关键技术及产业化

日期：2021年12月27日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2021-KJ-1-013
获奖项目名称：	面向严苛环境不锈钢表面超高性能耐蚀抗焦关键技术及产业化
第一完成单位：	深圳市诚达科技股份有限公司
项目联系人：	陈超
联系人电话：	13509606328
联系人邮箱：	chenchao@candortech.com
项目简介：
项目主要内容：我国加工原油中劣质原油已占75%以上，因劣质原油加工所致的高硫、高酸腐蚀与高温结焦问题严重影响石化装置长周期安全平稳运行，甚至引发重大安全事故，是全球石化行业痛点；石化装置不锈钢内构件定期更换严重浪费矿产资源和能源。本项目创新设计了一种不锈钢超高性能耐蚀抗焦、低成本、多功能材料，开发了成套技术并成功实现产业化，解决了石化行业上述重大难题，达到国际领先水平。主要创新点如下：（1）研究获得了不锈钢表面膜层Cr2O3含量、厚度对腐蚀的影响规律，以及不锈钢表面Fe、Ni、Cr等元素对结焦的影响；提出了以富Cr、低Fe、Ni为主要特征的不锈钢表面膜制备路线，开拓了耐蚀抗结焦多功能材料的设计理念。（2）发现了消除形变诱导马氏体可增强表面抗腐蚀膜性能的机制；研发了针对不同不锈钢基材的表面强化配方和工艺，膜层耐蚀性提高10~20倍，抗结焦能力提高30%。（3）创新了基于电流分配网络的辅助阳极耦合电场等均布技术，解决了大型复杂几何构件膜层质量一致性问题，建立了大型不锈钢表面强化生产装备和控制集成系统。（4）创新化学-电化学复合清洗-表面强化的修复升级再制造技术，实现不锈钢内件的循环再利用。应用该技术的惠州石化减压塔填料已再利用8年。特点：创新设计耐蚀抗焦一体化材料；创新开发不锈钢超高性能耐蚀抗焦材料制备技术；创新研制大型复杂结构不锈钢内件表面强化成套装备；首创不锈钢内件的循环再制造技术。获授权中国专利17件（发明专利5件），具有完全自主知识产权。应用推广情况：该技术已成功应用于39家炼化企业，原油加工能力1.88亿吨/年，覆盖高酸、高硫、高氯等严苛工况，表面强化后的塔内件延长使用寿命2倍以上，最长使用时间已达21年，超过了塔器筒体设计寿命（20年），实现不锈钢塔内构件多周期连续使用，改变了塔内件设计寿命仅三至四年的行业现状，同时实现不锈钢的循环利用。仅天津分公司等6家炼厂近3年新增效益28.3亿元，其中利润6.7亿元，另节支6310万元。