渣油加氢装置反应部分设备腐蚀分析与防护

合集下载

加氢装置设备常见腐蚀分析及防护措施

加氢装置设备常见腐蚀分析及防护措施

加氢装置设备常见腐蚀分析及防护措施摘要:本文简要介绍了对于高硫油的加氢装置中设备常见的腐蚀,初步分析了腐蚀产生的机理并介绍了一些防腐措施。

关键词:加氢装置腐蚀防护措施1、前言加氢是当今石油化工领域中处理高硫油的主要途径和方式。

随着国内炼油企业炼制进口高硫油的比例越来越大,新建的加氢装置也随之增多。

各类加氢装置中尤以加氢裂化和渣油加氢装置的操作条件最为苛刻,反应器操作压力近20MPa,反应温度也在400℃以上。

因此要搞好设备管理,必须对加氢的腐蚀状况及相应防护措施有一个全面的了解,对腐蚀做到早认识、早管理、早防护,不应有因腐蚀引起影响安全生产的事故发生。

现就加氢装置中一些常见的设备腐蚀原因及防护措施作一浅析。

2、加氢装置常见的腐蚀形态2.1、氢的腐蚀加氢装置中设备不可避免地要处于氢的环境中,氢分子既小又活波,再加上高温高压的操作条件,因此氢很容易渗入缸中并于钢种的成分发生反应。

氢的腐蚀可以分为两类:高温氢腐蚀和氢脆。

(1)高温氢腐蚀。

表现为两种形式:一是表面脱碳,二是内部脱碳和开裂。

以后一种的影响较大。

内部脱碳是由于氢扩散到钢中发生反应生产甲烷,即:Fe3C+2H2→CH4+3Fe。

甲烷在钢中的扩散能力很小,聚集于晶界空隙附近,形成局部高压,造成应力集中,使刚才产生龟裂、裂纹或鼓泡,导致刚才的强度和韧性显著下降。

这种腐蚀是不可逆现象,也称永久脆化现象。

(2)氢脆。

所谓氢脆是由于氢残留于钢中所引起的脆化现象,即原子氢在高温高压状态下侵入钢中,使钢材晶体的原子结合力变弱,或者成为氢分子在晶界或夹杂物周边析出。

产生氢脆的钢材其延伸率和断面收缩率都显著下降。

氢脆的发生一般是在发生氢渗入后恢复到150℃以下时发生。

如果在此温度上某一温度区间恒温一段时间析氢,则可以使氢较彻底的释放出来,钢材的力学性能仍可恢复,因此,氢脆是可逆的。

2.2、硫化氢的腐蚀在加氢装置中,由于原料中含有大量的硫,因此会有很多的H2S腐蚀介质生产。

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施
润滑油加氢补充精制装置是炼油工艺中的重要设备,用于提高润滑油产品的质量和性能。

由于加氢过程中涉及高温、高压、腐蚀性气体和液体的存在,设备容易受到腐蚀的影响。

本文将对润滑油加氢补充精制装置的腐蚀问题进行分析,并提出相应的防护措施。

润滑油加氢补充精制装置的腐蚀问题主要集中在设备的反应器、换热器和增效塔等部分。

这些设备在加氢过程中会接触到含有硫、氯、酸性物质等腐蚀性物质的液体和气体,从而引发腐蚀问题。

针对不同的腐蚀问题,可以采取相应的防护措施。

在反应器中,可以选择耐腐蚀性能好的材料来制造设备,如镍基合金、钛合金等,以提高设备的耐腐蚀性能。

在润滑油加氢过程中,可以通过调整原料成分和加氢条件,控制腐蚀性物质的含量和浓度,从而减少设备的腐蚀程度。

还可以通过设备的涂层和衬里等防护措施来提高设备的抗腐蚀性能。

涂层材料有不锈钢、涂层塑料等,能够在设备表面形成一层保护层,防止腐蚀性物质的直接侵蚀;衬里材料可以选择耐腐蚀性好的橡胶、陶瓷等材料,将其贴合在设备内部,形成一层保护层,防止腐蚀性物质的直接接触。

对于润滑油加氢补充精制装置而言,定期检测和维护也是非常重要的。

定期检测可以及时发现设备中的腐蚀问题,并进行相应的修复和处理;维护则可以提高设备的耐腐蚀性能,延长设备的使用寿命。

润滑油加氢补充精制装置的腐蚀问题需要引起足够的重视。

通过选择适当的材料、调整加氢条件、采取涂层和衬里等防护措施,以及定期检测和维护,可以有效地预防和控制腐蚀问题,保证设备的正常运行和产品的质量。

渣油加氢装置设备常见腐蚀类型及维护保养

渣油加氢装置设备常见腐蚀类型及维护保养

渣油加氢装置设备常见腐蚀类型及维护保养1.1概述对于渣油加氢脱硫装置而言,工艺复杂,流程较长。

其显著特点是临氢且高温高压,系统中还有较高浓度的硫或硫化氢存在。

结合装置的特点,将操作中涉及到的由于腐蚀损伤及冶金学问题引起的损伤及其防护的内容编写如下:渣油加氢脱硫装置主要存在下列腐蚀类型与冶金学问题(1)高温氢腐蚀(2)氢脆(3)湿硫化氢腐蚀(4)高温硫或硫化氢与氢共存的腐蚀(5)硫氢化铵的腐蚀(6)奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂(7)奥氏体不锈钢堆焊层的氢致剥离(8)Cr-Mo钢的回火脆化(9)氯离子腐蚀(10)碱脆(11)低温烟气的硫酸露点腐蚀下面分别针对本装置的情况对各种类型的腐蚀与损伤进行说明。

1.2 高温氢腐蚀在高温高压条件下氢会渗透扩散到钢材中,与钢中不稳定碳化物的碳发生化学反应生成甲烷,甲烷不能逸出钢外,而是在晶间空穴和非金属夹杂物部位聚集,使钢材鼓泡、裂纹,并引起钢的强度、延伸性和韧性下降与劣化,还伴有晶间断裂。

一旦发生破坏,后果严重,这是加氢装置首先要考虑的问题。

反应部分,包括加热炉、反应器、热高分、反应物流换热器及管道都有发生高温氢腐蚀的可能,必须选用能抵抗相应使用条件下高温氢腐蚀的材料。

通常是根据美国石油学会推荐惯例(API941)“炼油厂和石油化工厂高温高压临氢作业用钢"(亦称纳尔逊曲线)来选择。

且可根据使用情况与经验考虑一定的安全裕量。

根据本装置工艺过程的最高氢分压,其2.25Cr-1Mo钢的使用极限温度不应超过454℃;1.25Cr-0.5Mo不应超过330℃。

操作中应严防异常超温,另外,使用过程的维修中,如果有焊补时,必须进行焊后热处理。

1.3 氢脆氢脆是由氢本身引起的钢材脆化现象,氢原子渗入钢材之后,使钢材中的原子结合里降低,因而造成钢材的延伸率、断面收缩率、冲击韧性显著下降。

但这种脆性是可逆的,一旦将氢从钢中脱出,钢材的力学性能就能恢复。

低温氢开裂的敏感和钢的强度值,氢含量以及容器内所处部位的应力有关。

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施润滑油加氢补充精制装置是石油炼制工艺中的关键装置,主要用于提取润滑油中的硫、氮等杂质以及重质烃,以改善其性能。

由于润滑油加氢补充精制装置操作条件的特殊性,容易引起腐蚀问题。

本文将分析腐蚀原因并提出相应的防护措施。

腐蚀原因分析:1. 高温和高压:润滑油加氢补充精制装置在工艺过程中,需要在高温高压的环境下进行操作,这会引起金属的应力腐蚀和高温氧化腐蚀。

2. 强酸性物质:在加氢过程中,加入的氢气和催化剂会产生酸性物质,如硫酸、氮酸等,这些物质对金属设备具有腐蚀性。

3. 液体流动:润滑油加氢补充精制装置中液体的流动速度较快,会引起冲刷腐蚀。

防护措施:1. 选择耐腐蚀材料:在设计润滑油加氢补充精制装置时,应选择耐腐蚀的材料,如不锈钢、合金钢等,以提高设备的抗腐蚀性能。

2. 加强设备表面保护:在设备表面涂覆一层耐腐蚀涂料,以防止液体流动时对设备的冲蚀。

3. 优化工艺条件:合理控制加氢过程中的温度和压力,避免过高的温度和压力对设备造成腐蚀。

4. 引入中和剂:在加氢反应器中引入中和剂,如钠碱、石灰等,以中和酸性物质,防止对设备的腐蚀。

5. 定期检查和维护:定期对润滑油加氢补充精制装置进行检查和维护,及时清除设备表面的腐蚀产物,并修复设备中出现的腐蚀问题。

润滑油加氢补充精制装置的腐蚀问题主要是由于高温高压、酸性物质和液体流动等原因导致的。

为了解决这些问题,可以选择耐腐蚀材料、加强设备表面保护、优化工艺条件、引入中和剂以及定期检查和维护设备。

这些防护措施能够有效提高润滑油加氢补充精制装置的抗腐蚀能力,延长设备的使用寿命。

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施润滑油加氢是一种重要的炼油工艺,在这个过程中,润滑油经过加氢反应形成高质量的润滑油。

但是,加氢过程中润滑油会产生腐蚀问题,影响设备的使用寿命和稳定性。

因此,本文将主要阐述润滑油加氢过程中产生的腐蚀问题,以及防护措施。

1. 加氢过程中产生的腐蚀问题(1)酸性物质腐蚀在润滑油加氢过程中,会产生酸性物质,如硫化氢、二硫化碳、硫醇和酸性物质等。

这些物质会对设备金属表面产生腐蚀作用,尤其是对不锈钢材料和高温合金材料最为严重。

腐蚀会使设备表面形成锈斑和坑洞,甚至导致设备失效。

(2)氢气腐蚀在加氢过程中,高温、高压的氢气有可能与设备中的金属发生反应,引起氢气腐蚀。

氢气腐蚀会使材料失去韧性和强度,导致设备变形、开裂,最终失效。

(3)氧化腐蚀在高温、高压的加氢环境下,设备表面易受氧化剂的攻击,形成氧化膜,继而形成氧化腐蚀。

氧化腐蚀会使设备表面金属材料失去光泽,甚至导致设备表面起麻点、剥落等问题。

2. 防护措施(1)材料选择润滑油加氢设备的材料选择很重要。

在选择材料时,要考虑设备中工作负载的化学成分及温度、压力等因素。

一般来说,耐腐蚀性好的材料,如不锈钢、高温合金等,都是比较好的选择。

(2)阴极保护阴极保护是一种有效的防腐措施,它能够通过电化学反应,减少或消除金属表面的腐蚀作用。

阴极保护包括外部阴极保护和内部阴极保护。

外部阴极保护主要是在设备表面添加一层防腐蚀涂层,如环氧、聚酯等,保护金属表面不受腐蚀。

内部阴极保护主要是在设备内部通过电流的引导,将电流导入设备材料内部,保护设备内部金属表面不受腐蚀作用。

缓蚀剂是一种能够减缓润滑油加氢过程中腐蚀作用的化学物质。

缓蚀剂通常使用有机酸、磷酸盐等化学物质。

缓蚀剂能够在设备表面形成一层保护膜,减少腐蚀剂对设备表面的腐蚀作用。

但需要注意的是,缓蚀剂的使用要控制在一定的浓度范围内,否则会对设备的运行产生负面影响。

总之,润滑油加氢的防腐措施是非常重要的。

基于加氢裂化装置的腐蚀分析和防腐对策

基于加氢裂化装置的腐蚀分析和防腐对策

基于加氢裂化装置的腐蚀分析和防腐对策加氢裂化装置是炼油厂中常用的一种重要设备,用于石油加工中的重油、渣油等高沸点石油产品进行裂解加氢处理,使其转化为高价值的汽油、柴油等轻质石油产品。

然而,由于加氢裂化装置在使用过程中要经受高温高压和腐蚀等严酷的环境,容易导致设备的损坏和退化,从而影响生产效率和安全运行。

因此,在加氢裂化装置的设计、制造、维护和检验中,需要做好腐蚀分析和防腐对策。

加氢裂化装置的腐蚀分析主要涉及以下几个方面:第一,加氢裂化装置的工作环境。

加氢裂化装置在工作过程中会产生高温高压、有机酸和水蒸气等有害物质,会对设备表面带来不同程度的腐蚀损伤。

第二,加氢裂化装置所使用的材料。

加氢裂化装置一般采用耐酸材料和金属材料,不同的材料在腐蚀环境下的抗腐蚀性能不同,会影响加氢裂化装置的寿命。

第三,加氢裂化装置所处的地理环境。

不同地区的空气中的含氧量、含盐量、湿度等因素也会影响加氢裂化装置的腐蚀状态,需要根据不同地区环境及设备的特点来制定防腐对策。

在加氢裂化装置的腐蚀防护方面,主要包括材料的选择、表面处理、涂层保护、防腐涂料和管道防腐等措施。

其次,表面处理。

在加氢裂化装置的安装与维修过程中,需要对材料的表面进行清洗、喷砂或酸洗等处理,去除表面的氧化物、油脂和其他杂质,以利于涂覆防腐涂料或涂层保护。

特别是对于焊缝和接头等易于产生腐蚀的部位,要对其进行专门处理,提高其防腐性能。

第三,涂层保护。

涂层可以起到防水、防油、防酸碱等作用,在加氢裂化装置中设置防腐涂层是一种有效的防腐措施。

防腐涂层具有自涂性、掩盖性、自稳定性和自修复性等优点,能够在长期使用中保持较好的防护效果。

第四,防腐涂料。

防腐涂料是对加氢裂化装置进行防腐的另一种常用方法。

选用适合的防腐涂料,能够使设备表面形成一层保护膜,起到很好的防腐作用。

第五,管道防腐。

加氢裂化装置中的管道对于腐蚀的侵蚀也很敏感,为了保护管道不受腐蚀影响,需要采取防腐措施。

常用的防腐方法有涂层、镀锌和塑料套管等。

渣油加氢装置的腐蚀及防护探究李锡杨

渣油加氢装置的腐蚀及防护探究李锡杨

渣油加氢装置的腐蚀及防护探究李锡杨发布时间:2021-09-07T08:35:32.973Z 来源:《中国科技人才》2021年第17期作者:李锡杨[导读] 伴随着经济的不断发展,渣油加氢装置对我国经济的发展越来越重要,但是其在实际的使用以及运行过程中,由于渣油存在着一定的腐蚀性,所以会在一定程度上导致渣油加氢装置出现被腐蚀现象,从而影响到装置的运行效率以及安全性,本文在此基础上主要探讨了现阶段渣油加氢装置不同部位的腐蚀状况,并根据这些状况提出了相应的解决措施,希望能够有效提升渣油加氢装置的运行效率以及安全性,为我国经济发展提供保障。

中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司辽宁辽阳 111003摘要:伴随着经济的不断发展,渣油加氢装置对我国经济的发展越来越重要,但是其在实际的使用以及运行过程中,由于渣油存在着一定的腐蚀性,所以会在一定程度上导致渣油加氢装置出现被腐蚀现象,从而影响到装置的运行效率以及安全性,本文在此基础上主要探讨了现阶段渣油加氢装置不同部位的腐蚀状况,并根据这些状况提出了相应的解决措施,希望能够有效提升渣油加氢装置的运行效率以及安全性,为我国经济发展提供保障。

关键词:渣油加氢;反应系统;工艺防腐蚀一、现阶段渣油加氢装置存在的腐蚀问题(一)渣油加氢装置反应部分的高温部位出现腐蚀现象就我国现阶段渣油加氢装置的实际运行状况来看,高温高压的氢气在实际的运行过程中,会导致整个设备出现不同程度的结构损坏,比如说出现氢腐蚀以及应力开裂氢脆等问题。

其中,渣油加氢装置之所以会出现应力开裂问题,主要是因为该设备在运行过程中,长期处于一个温度较高的环境之中,氢分子在这种环境下出现裂解成为原子,然后经过高压不断渗透到钢材中,但是这部分氢气原子在冷却的过程中并不能够及时有效的得到扩散,使得设备内部出现了氢原子饱和的问题,从而导致整个设备的材料出现不利影响,使得材料的韧性以及塑性都出现了不同程度的损伤。

在运行的过程中出现这一问题,说明设备的温度大概在150℃左右。

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施润滑油加氢补充精制装置是石油化工行业中常见的装置之一,用于对润滑油进行精细加工,提高其品质和性能。

长期运行中,该装置可能受到腐蚀的影响,导致设备的寿命缩短和工艺效果的下降。

进行腐蚀分析并采取相应的防护措施非常重要。

腐蚀分析是确定腐蚀原因和对设备的影响程度的过程。

常见的润滑油加氢补充精制装置腐蚀类型有以下几种:1. 酸性腐蚀:主要是由于金属表面与酸性物质接触而引起的腐蚀。

这种腐蚀往往与酸性催化剂的存在有关。

某些润滑油和添加剂中的酸性组分可能在高温和高压的环境下释放出酸性物质,导致设备腐蚀。

防护措施:选择耐腐蚀材质的设备部件,如不锈钢、镍合金等。

可通过控制工艺参数和酸性成分的含量来减少酸性腐蚀。

3. 硫化物应力腐蚀开裂(SSC):是一种由于应力、硫化物和环境共同作用导致的金属开裂现象。

润滑油中的硫化物在高温和高压的条件下会释放出硫化氢,与金属表面反应,引起腐蚀开裂。

防护措施:采用合适的金属材料,并对设备进行应力分析,以减少应力集中的程度。

可以使用阻挡剂或添加剂来控制润滑油中的硫化物含量。

4. 氢腐蚀:是由于润滑油加氢过程中产生的氢与金属表面反应而引起的腐蚀。

氢在高温和高压条件下会渗入金属晶粒中,导致金属变脆。

防护措施:选择耐氢腐蚀的金属材料。

控制润滑油中氢的含量和加氢工艺参数,以减少氢腐蚀的风险。

为了防止润滑油加氢补充精制装置的腐蚀问题,除了以上所提到的防护措施外,还可以采取以下措施:1. 定期进行设备的维护和检修,清洗设备内部,以减少腐蚀物质的积累和对设备的侵蚀。

2. 加强设备的管道和阀门的防腐保温措施,减少温差对金属表面的腐蚀影响。

3. 严格控制润滑油中的杂质和酸性物质的含量,选择优质的润滑油和添加剂。

4. 根据设备的实际使用情况和工艺参数,对设备进行合理的设计和布局,减少腐蚀物质的生成和对设备的腐蚀。

润滑油加氢补充精制装置的腐蚀分析及防护措施对设备的正常运行和寿命的延长至关重要。

柴油加氢装置设备系统腐蚀现象分析及防护措施

柴油加氢装置设备系统腐蚀现象分析及防护措施

柴油加氢装置设备系统腐蚀现象分析及防护措施发布时间:2022-07-15T08:27:14.500Z 来源:《科学与技术》2022年第5期3月作者:赵振国韩敏[导读] 腐蚀也是严重危害化学品安全的重要隐患赵振国韩敏中国石化胜利油田分公司石油化工总厂山东东营 257000摘要:腐蚀也是严重危害化学品安全的重要隐患。

它可以减少装置和管道的厚度、裂纹甚至穿孔。

由于氢起始装置是炼油企业的二次工艺处理设备,目前处于高温高压加氢状态。

由于中间存在H2S、NH3、HCl、HCN等组分,腐蚀问题非常复杂。

该设备分析了重要的腐蚀机理和腐蚀失效模式,以解决重要的腐蚀问题。

建议在下一周期从选材、定点厚度、加工工艺等方面采取防腐措施。

因此,建议建立一个腐蚀数据库系统,建立一个高速有效的数据共享平台,将腐蚀监测数据纳入现有的腐蚀数据系统中,对电厂的腐蚀情况进行数据分析和动态评估。

加强腐蚀综合管理和监测,提高装置技术水平,确保装置安全运行。

关键词:柴油;氢化;腐蚀分析;防腐措施加氢精制是利用氢高压催化剂使原油中的烯烃饱和,从而消除硫、氧、硫、有害元素和金属物质的化学过程。

目前,氢起始装置主要系统的腐蚀检测主要集中在加热炉管道、反应排气装置和循环氢脱硫装置[1]。

本文探讨了主要设备及其管道腐蚀的原因和分类,并提供了具体的防锈对策。

1腐蚀原因分析1.1硫化氢腐蚀与高温氢损伤在硫磺精制生产设备中,腐蚀和高氢硫基氢损失主要出现在炉管和反应器、通过生活反应废水处理系统的管道和高温换热器中。

设备表面硫化氢基团的腐蚀主要是由于高温活性硫的腐蚀,以及与H2S和金属直接反应生成FES。

当混合硫原料油在加热炉中逐渐加热到350℃以上时,氢硫基团分解形成游离硫。

由于游离硫比硫化氢强,对炉管和管道的腐蚀更强烈,设备表面会形成铁硫,导致设备表面变薄。

高温氢的损伤可分为表面脱碳和内部脱碳。

表面脱碳是指钢铁设备和管道的表面材料在高温下暴露在氢气中,碳浓度迅速降低,钢的强度和硬度也随之降低。

基于加氢裂化装置的腐蚀分析和防腐对策

基于加氢裂化装置的腐蚀分析和防腐对策

基于加氢裂化装置的腐蚀分析和防腐对策加氢裂化装置是炼油厂中主要的加工装置之一,其作用是将高分子烃分解为低分子烃,并通过加氢使得分解产物氢化生成更高品质的燃料。

但是,在加氢裂化装置运行过程中,由于反应高温、高压、酸性环境等因素的影响,设备常常会出现腐蚀现象,从而影响设备寿命、安全性和生产效率。

因此,加氢裂化装置腐蚀分析和防腐对策显得尤为重要。

1. 酸性环境下的腐蚀加氢裂化反应涉及到催化剂的使用,催化剂通常是酸性催化剂,如氢氟酸、磷酸、硫酸等,这些催化剂容易在高温、高压、酸性环境下与金属材料发生化学反应,从而导致设备腐蚀。

如催化剂与设备中的铁元素反应,会产生FeF3、FeCl3等产物,使设备表面发生严重腐蚀。

2. 氢气在高温高压下的腐蚀在加氢裂化装置中,氢气是必不可少的媒介,但是氢气在高温高压下容易与金属材料发生化学反应,形成氢化金属和氢脆,导致设备出现裂纹和疲劳等问题。

3. 金属材料的腐蚀常见的加氢裂化装置材料如碳钢、不锈钢、镍合金等,其中碳钢容易发生点蚀和晶间腐蚀,不锈钢在含氯介质中容易出现应力腐蚀开裂,镍合金则可能发生点蚀和应力腐蚀。

采用耐酸性材质,如耐酸不锈钢、耐酸玻璃钢等。

对于金属材料,可以进行表面处理,如喷涂耐酸涂层。

采用合适的材料,如具有高抗氢脆性的合金材料。

此外,加氢裂化装置中氢气的压力和流量也需要控制在合理范围内,避免形成局部高压和高速流动状态,从而减轻氢气的腐蚀作用。

3. 表面防护对设备的表面进行防护处理,如电镀、喷涂、涂层等。

这些防护措施可以有效减轻设备表面的腐蚀作用,提高设备抗腐蚀能力。

4. 清洗防腐定期对加氢裂化装置进行清洗,清除因反应产物沉积而引起的腐蚀。

同时,加强设备运行和维护管理,及时发现和处理设备腐蚀问题,保证设备安全运行。

综上所述,加氢裂化装置腐蚀分析和防腐对策对设备的安全生产和长期稳定运行至关重要。

通过采取合理的防腐措施,可以延长设备寿命、提高生产效率、降低运行成本,并确保设备在安全稳定的状态下运行。

渣油加氢装置湿硫化氢腐蚀及防护

渣油加氢装置湿硫化氢腐蚀及防护
将 非 常严 重 。 该文 仅 以渣 油加 氢 装 置 为 例 , 设 计 角 度 谈 从

属设备造成腐蚀 。原料油 中基本上不含水 , 即使 夹带 有少 量 的水 , 由于 油膜 的屏 蔽 作 用 而 构不 成
明显 的湿 硫化 氢腐 蚀环境 。 虽然 原料 油 系统 中硫 含 量 较 高 , 由于处 于低 温环 境 条 件 ( 0 ≤20℃ ) 但 该 系 统基 本 上 不考 虑 , 湿硫 化氢 的腐蚀 。当介质 温度 换热 到 20c 以上 6 = I
样, 也存 在 突 出 的硫 化氢 腐 蚀 环 境 。硫 化 氢 的
来 源 有两 个 : 原料 油 中带 来 的含 硫 化物 加 氢 转 化
生成 ; 为保 持 催化 剂 活 性 而 添 加 的硫 化 剂在 加 氢
条 件 下与 氢气 生成 的 。 由于装置 处 于高温 、 压 、 高
临氢工况 , 如果加氢装置 中硫化氢含量维持在一 个 较 高 的水平 , 旦发 生承 压金 属部 件失 效 , 果 一 后
腐 蚀环 境 。
温 度大 于 20c 5 C的部 分 , 于 高 温硫 腐 蚀环 属
境 , H. .M C n m 选材 即可 。 按 F c oo y
温 度小 于 20℃ 的部 分 , 有硫 化氢 的存在 , 5 虽 且有水 结露 的温 度 条 件 , 因为 含 水量 几 乎 可 以 但
部位都 未 经抗 湿硫 化 氢 腐 蚀设 防 , 也没 有 出现 过 与湿硫 化 氢有关 的金 属构 件失 效 的事情发 生 。
2 2 反应流 出物 系统 .
对于 温 度 大 于 20℃ 的部 分 , 于 典 型 的 0 属 “ 温 H +H s 腐蚀 环境 , A I4 的 N L O 高 2 2” 按 P9 1 ESN 曲线 和 C P E 曲线选 材 即可 。 OPR

某炼厂加氢装置关键设备腐蚀问题分析及防腐措施

某炼厂加氢装置关键设备腐蚀问题分析及防腐措施

某炼厂加氢装置关键设备腐蚀问题分析及防腐措施摘要:某炼厂在进行含硫原油加工处理过程中要通过加氢装置,但加氢装置部分设备在使用过程中经常会出现腐蚀问题,严重影响了装置运行效率,甚至产生较大的安全隐患,因此加强加氢装置关键设备的防腐措施刻不容缓。

基于此,本文以某炼厂加氢装置为例,就其加氢装置运行过程中关键设备出现腐蚀的问题进行了详细分析,明确了其防腐蚀主要表现方式,并就如何做好这些关键设备的防腐措施进行了针对性措施应对。

关键词:炼油厂;加氢装置设备;腐蚀;防护0 引言现阶段国内部分炼厂其原料油很多为含硫原油甚至是高含硫原油,这些高硫原油在加工过程中必须要保证能够通过加氢装置才能够改善其使用效果,然而统计分析发现加氢装置中部分设备在实际使用过程中经常会出现腐蚀问题,严重影响了加氢装置设备的使用效率,对装置运行安全及运行效益都产生了诸多不利影响。

目前相关炼厂针对加氢装置设备采取的防腐措施,主要是通过对加氢装置应用的相关流程进行优化,并且明确后期在加氢装置过程中可能造成的腐蚀原因。

但是现阶段很多炼厂对加氢装置设备的防护依然难以有效满足相关要求,导致很多加氢装置设备出现了严重的腐蚀现象,这样不仅会影响加氢装置设备的使用年限,还会对炼厂的生产效率和生产质量造成影响,因此必须要保证能够通过合理的措施,改善加氢装置设备的使用效果,进而避免加氢装置设备出现爆炸等严重的安全事故。

1 加氢装置设备腐蚀分析1.1 高温氢损伤分析目前加氢装置设备的腐蚀主要是高温氢损伤,在常温状态下氢气不会对碳钢元素产生腐蚀,但是如果其条件发生改变,在高温高压的状态下则会出现严重的腐蚀现象,尤其是在温度相对较高的状态下,氢气会稳定地存在于加氢装置设备中,并且会在加氢反应系统和管道中大量留存,不仅会导致在高温状态下出现氢损伤问题,还会导致在高压高温的状态下氢原子和钢材中的碳化物发生相应的化学反应,造成严重的腐蚀现象。

其主要原理是氢元素会和钢材中的碳元素发生化学反应,生成甲烷气体,甲烷气体又会全部聚集在钢物质的夹缝处,在局部应力相对较为集中时,整个钢材的机械性能严重下降,使钢材的强度无法满足后期的使用要求,甚至出现断裂问题。

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施

润滑油加氢补充精制装置腐蚀分析及防护措施润滑油加氢补充精制装置常见的腐蚀形式包括:材料腐蚀、热腐蚀、腐蚀疲劳、应力腐蚀等。

这些腐蚀形式的发生会导致装置的性能下降、设备寿命减短、甚至发生渗漏、事故等严重后果,给生产带来不利影响。

材料腐蚀是润滑油加氢补充精制装置中常见的腐蚀形式之一。

在加氢过程中,装置内氢气中的杂质、有机酸、硫、水等物质与管道、容器等设备材料反应,形成酸性物质,对设备材料造成腐蚀损伤。

热腐蚀通常是在高温高压下,设备材料表面被水蒸汽等腐蚀介质湿润,使得原有保护层破坏,材料表面出现裂纹、氧化、可脱落等现象。

腐蚀疲劳是一种具有时间依赖性的腐蚀形式,与设备的使用寿命有关。

在高温高压下,设备材料表面因周期性工作负载或应力变化而受到损伤,疲劳裂纹随着时间的推移逐渐扩大,最终导致设备失效。

应力腐蚀则是在材料表面存在应力影响下,与腐蚀介质反应产生的化学、电化学、物理化学作用,导致设备表面发生腐蚀和破损的一种形式。

一、选择高品质耐腐蚀的材料,如铬合金钢、钼合金钢、不锈钢等,能尽量减少设备受腐蚀的程度。

二、选用高性能耐腐蚀涂层,如环氧、氟碳等,能压制住液体腐蚀剂的腐蚀作用,提高设备的使用寿命。

三、对氢气纯度、含杂质量等指标进行完全控制,降低腐蚀剂的含量,使其避免与设备材料发生反应。

四、优化加氢工艺条件,降低装置的运行温度和压力,从而减少设备表面对腐蚀介质的接触时间和接触面积。

五、加强设备维护,及时清除设备内的水和杂质,保持设备表面的清洁,及时发现和处理设备的腐蚀情况。

六、加强安全防护,提高设备的安全管理级别,以及加强人员技能培训和操作规范化,降低运行风险。

总之,对润滑油加氢补充精制装置的腐蚀问题,应采取综合措施,积极避免腐蚀的发生,确保设备功能正常,生产质量稳定。

加氢装置设备常见腐蚀分析及防护措施

加氢装置设备常见腐蚀分析及防护措施

加氢装 置 中 的设 备不 可避 免地 要处 于氢 的环 境 中 , 分子 既 小 又 活 泼 , 加 上 高 温 高 压 的操 作 条 氢 再
件, 因此氢很 容 易渗 入 钢 中并 于 钢 中 的成 分 发 生 反
应 。氢 的腐 蚀可 以分 为两类 : 高温氢 腐蚀 和氢 脆 。 ( )高 温氢 腐蚀 。 表 现 为两 种 形 式 : 是 表 面 1 一 脱碳 , 二是 内部脱 碳 和开裂 。以后一 种 的影 响较大 。
关键词 加 氢装 置 腐蚀 防护措 施
Co r so nd Pr v n i n o d 0 e a i n Pl n r o i n a e e to fHy r g n t0 a t
S nS ua g u hj n i
( N C D l n P t c e Mo r q ime t e t ,D l n L ann 1 6 3 ) C P ai er h m t up n p. a a , io ig 0 2 a o oE D i 1
K e r s h d o e ai n pln ,c ro i n,p e e tv a u e y wo d y r g n to a t o so r v n ie me s r s
1 前 言
加氢 是 当今石 油化 工领 域 中处理 高硫 油 的主要 途径 和方 式 。随着 国 内炼油 企业 炼制 进 口高硫油 的 比例越来 越大 , 建 的加 氢 装 置 也 随之 增 多 。各 类 新 加氢 装置 中尤 以加 氢裂 化和 渣油 加氢装 置 的操作 条 件最 为苛 刻 , 应 器 操 作 压 力 近 2 a 反 应 温 度 反 0 Mp , 也在 4 0c 以上 。 因此 要 搞好 设 备 管 理 , 须 对 加 0 = 【 必

渣油加氢装置脱硫化氢汽提塔顶系统腐蚀分析及防护

渣油加氢装置脱硫化氢汽提塔顶系统腐蚀分析及防护

渣油加氢装置脱硫化氢汽提塔顶系统腐蚀分析及防护摘要本文详细阐述了渣油加氢装置脱硫化氢汽提塔顶系统的腐蚀现状、原因分析以及采取的控制措施。

经过防腐攻关团队的分析研究,确定了汽提塔顶系统腐蚀严重超标主要原因为氯化铵盐垢下腐蚀。

通过采取增加反应系统注水量以及新增汽提塔顶注水设施等腐蚀防护措施,有效控制了腐蚀风险,减少了腐蚀隐患,保证了装置的安全平稳运行。

关键词:渣油加氢硫化氢氯化铵盐腐蚀1概述某炼油厂260万吨/年渣油加氢装置于2020年11月3日开工正常,2020年11月24日发现脱硫化氢汽提塔顶系统腐蚀加剧,汽提塔顶空冷前在线腐蚀探针监测速率连续超标,并连续更换了两支新探针。

针对发生腐蚀问题,公司防腐攻关团队展开了专项攻关,获取相关数据并进行了分析研究,提出了相应的腐蚀防护措施。

2现状描述2.1工艺流程简介脱硫化氢汽提塔C201原料来自反应部分的热低分油与冷低分油混合物料,塔底采用蒸汽汽提。

塔顶部气相经汽提塔顶空冷器A201、后冷器E201冷凝冷却后进入塔顶回流罐D201,罐顶含硫气体去脱硫装置,罐底含硫污水去污水罐。

为了减轻汽提塔顶系统腐蚀,原设计塔顶管道注入缓蚀剂,塔顶空冷前后设置了在线腐蚀监测探针,在空冷器前未设置注水设施。

汽提塔部分的简易工艺流程图、注剂点和探针点的位置见图1。

探针探针图1脱硫化氢汽提塔工艺流程图2.2工艺操作情况脱硫化氢汽提塔C201采用蒸汽汽提方式脱除油品中的硫化氢,塔底设计操作温度343.3℃实际操作温度322℃;塔顶设计操作温度167℃,实际操作温度165℃;塔底设计汽提蒸汽3000kg/h,实际2900kg/h。

详细操作工艺数据见表1。

表1 C201设计与实际操作工艺参数表工况设计工况实际工况参数装置处理量(t/h)325300C201进料量(t/h)313.5288C201底汽提蒸汽量3 2.9(t/h)C201顶缓蚀剂注日量12.314.4(ppm)C201进料温度(℃)347.3323C201底温度(℃)343.3322C201顶温度(℃)167.57165C201压力(MPa)0.950.79C201顶干气量(Nm3/h)1103.1721190C201顶干气量中硫化氢140000149044含量(ppm)C201顶冷凝含硫污水量2.32 1.5(t/h)反应系统注水量(t/h)55572.2腐蚀探针监测情况渣油加氢装置自2020年11月3日开工正常,至11月24日发现脱硫化氢汽提塔顶空冷入口在线探针腐蚀速率快速上升并超标,最高达到14mm/a,远超过腐蚀速率≯0.25mm/a的防腐要求;至2021年1月19日,该探针第1次失效,用时76天;2021年2月4日更换第一支新探针,至3月9日失效,用时32天;3月11日更换第二支新探针,经过防腐攻关后使用一直正常。

渣油加氢装置的腐蚀及防护对策

渣油加氢装置的腐蚀及防护对策

渣油加氢装置的腐蚀及防护对策摘要:目前,我国电力行业的发展迅速,但同时也存在一些问题和隐患。

其中渣油是一种重要且具有环保、经济性好等优点的原料。

但是由于其在加氢装置中大量使用而引起管道磨损以及设备腐蚀现象严重从而导致了各种事故发生并对周围环境造成不可挽回损失甚至于破坏整个工厂生产运营系统乃至社会都会带来巨大危害及经济损失重大影响,因此加强渣油加工过程中的防腐和防漏显得尤为重要。

关键词:石油加氢装置防腐前言:石油是人类社会发展的重要能源,在国民经济中占据主导地位。

我国目前主要以石化油为主,而其中含有大量的固体废弃物。

例如渣油、沥青等会造成严重污染环境和对自然环境破坏较大且易燃放危险物质;同时由于这些原料具有毒性大但其可塑性差、含挥发性小及腐蚀性能强于一般材料,所以难以被加工利用作为生产石油产品时产生的副产物或废液都需要加以处理以达到清洁能源,因此加氢装置在我国发展迅速。

1、渣油加氢装置概述随着我国经济的高速发展,电力行业对供电质量和可靠性提出了更高要求。

由于生产工艺技术水平不断提高,设备材料也在发生新一轮更新换代。

一些传统燃煤机组、化工厂等已采用先进的抗氧化处理装置进行综合防腐工作(如铜镀锌槽);但对于油品而言高硫低聚物作为载体极易出现腐蚀现象而影响其性能及使用寿命,同时对操作人员安全以及生产效率产生不利因素。

目前,我国大部分油罐都为易燃物料,而且生产工艺简单、设备腐蚀情况较小。

但是由于其在装置中的位置大多集中于露天或半空状态。

因此造成了加氢站内管道及主要管线金属表面容易出现氧化膜和锈蚀。

其中最严重的是渣油堆放区以及其他地方因长期受自然环境影响而导致的酸化反应等问题引起局部酸性环境破坏;同时随着我国经济发展迅速、能源需求量不断提升。

氧化塔:在高温高压下,将油气与氧化剂进行反应生成水和二氧化碳并通过真空送人空相。

由于该设备的压力低、结构简单、操作方便。

但是其缺点是对原料造成腐蚀且易结垢等问题还不能有效解决,预热器:因为具有高能量密度而不使用该方法处理含氧量大的物料时可能会使加氢器发生热交换或汽化现象。

炼油厂加氢装置设备的腐蚀与防护

炼油厂加氢装置设备的腐蚀与防护

炼油厂加氢装置设备的腐蚀与防护摘要:加氢装置是炼油厂生产的主要设备之一,但其在应用期间很容易发生腐蚀,于企业的生产效率与经济效益极为不利,所以应做好相关防护措施。

本文主要就加氢装置设备的腐蚀类型进行分析,并提出一系列防护措施,以减少腐蚀情况的发生。

关键词:炼油厂;加氢装置设备;腐蚀;防护在国内石化工业快速发展的背景下,加氢工艺受到广泛关注与大范围应用。

尤其随着石油资源需求量的增加,加工过程中需要大量应用蜡油,随着蜡油用量的不断增加,对于加氢装置的腐蚀问题也日益凸显,尤其引发的安全隐患已得到重点关注。

如何做好相关设备的防护措施,减少因腐蚀引发的风险事件,促进企业的正常运转,同时增加经济利润,是当前炼油厂急需解决的重点问题。

1.加氢装置运行中的腐蚀问题加氢装置运行过程中需要大量的减压蜡油,年设计能力最高可至360万吨,运行时间超过8000小时,每吨原油的能源消耗近1500兆焦。

蜡油加氢是确保蜡油产品质量的重要措施,在炼油厂的运营过程中发挥着不可忽视的重要作用[1]。

不仅关乎着原油加工流程的改善,企业的整体效益,还关系到炼油技术的更新与进步。

做为一种加氢工艺,其具备一系列明显优势,包括产生的污染较少,产品质量的提升以及可优化环境等。

针对蜡油的加氢过程主要是为了减少重馏分油中的杂质,包括硫化物、氮化物、重金属、易生焦物质等,并通过改善运行性能而促进生产过程的顺利进行。

所以,在反应过程中希望发生的反应有:脱金属(DM)、脱残炭(DCR,即减少导致生成积炭或生焦的化合物含量)、脱硫、脱氮和芳烃饱和等。

只有最后一种反应为可逆反应,在特定的温度范围下,会在热力学平衡中受到限制,其余几种则相反,不会受到热力学平衡制约。

加氢反应主要通过高温、高压、催化剂的作用下,实现脱硫、脱氮的目的。

加氢精制最基本的反应,按转化率从大到小的顺序为加氢脱硫(HDS),加氢脱金属(HDM),加氢脱氮(HDN),加氢裂化和芳烃饱和。

在加氢装置的运行过程中由于受到多种因素的影响,会使其长期受到腐蚀,一旦累积到严重程度,很容易发生安全事故。

加氢工艺中设备的腐蚀与防护分析

加氢工艺中设备的腐蚀与防护分析

195金属腐蚀在当今国民生产的各个重要领域普遍存在,能源、冶金、航空航天、机床加工以及计算机产业,尤其是化工制造,金属腐蚀最为严重[1]。

因为化学工艺运行复杂程度之高,运行条件极其苛刻,金属腐蚀防护极为重要。

作为化工生产龙头工艺,化学加氢为下游产品提供原料,生产高附加值产品,然而由于反应过程中伴随氢化物、氯化铵以及硫化物生成,给设备金属腐蚀防护带来极大困难加氢工艺中设备多种多样,腐蚀类型和程度不一致,最常见的加氢工艺有柴油加氢,腐蚀最为严重设备为反应装置和换热装置,对加氢过程中设备腐蚀的原因加以分析,研究新的防护措施是及其必要的。

1 柴油加氢装置腐蚀与防护1.1 柴油加氢装置腐蚀特性(1)氢腐蚀问题。

柴油加氢工艺中最常见的氢腐蚀是氢鼓泡和表面脱碳造成的,主要表现为加氢设备和运输管路出现裂纹,这是因为氢气本身可以分解为氢原子,活泼的氢原子可以渗透到刚性结构和碳体,生成甲烷等烷烃,甲烷在设备晶体间隙出现积累,增加结构的内压力,最后形成晶体裂纹,造成设备损坏。

在高温高压下,氢气更为活泼,更容易分解成氢原子,甲烷等烷烃更容易生成,在晶格中渗透速度增加,设备受到金属腐蚀更加严重。

柴油加氢工艺基本处在高温高压环境下,所以增加了氢腐蚀问题处理难度。

其次,供氢系统在利用重整提供氢气同时,伴随大量氯离子,低温环境中会生成氯化铵盐,附着在设备和管线表面,导致装置堵塞,增加腐蚀程度。

(2)硫化氢腐蚀问题。

硫化氢腐蚀问题分为硫化氢高温和低温腐蚀。

柴油加氢过程中,油品中硫化物和氢发生反应如加氢、替换以及耦合反应,生成硫醚、硫醇、烃类和硫化氢。

不同类别包含多种结构,对设备的腐蚀更加多样。

同时硫也会与氨气生成硫化铵晶体,堵塞设备和管路。

生成的高温硫化物腐蚀反应器和换热器壁,硫化氢和铁进行反应,生成氢原子渗透进入刚性结构,行成氢鼓泡,同时降低氢利用率,导致部分氢丧失[2]。

当硫化氢和氢在高温条件下共存,会增加设备腐蚀程度,增大维修防护难度。

试论加氢裂化装置设备的腐蚀分析及防护

试论加氢裂化装置设备的腐蚀分析及防护

试论加氢裂化装置设备的腐蚀分析及防护发布时间:2021-12-02T03:26:40.439Z 来源:《建筑实践》2021年第22期作者:景大尉[导读] 该装置的长期运行对提高炼油厂的效率具有重要影响。

影响加氢裂化装置长期运行的因素不仅有催化剂的活性,还有设备管道的腐蚀景大尉中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部天津市300270摘要:该装置的长期运行对提高炼油厂的效率具有重要影响。

影响加氢裂化装置长期运行的因素不仅有催化剂的活性,还有设备管道的腐蚀。

本文分析了腐蚀的类型并总结了该装置腐蚀防护措施和效果。

关键词:加氢裂化;设备腐蚀;防治措施前言催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工工艺。

是增加原油加工深度、提高轻油收率的重要手段。

近年来,随着原油开采的不断深入和加工原油性质的不断恶化,重油催化裂化的比重不断增加,导致催化裂化装置腐蚀倾向加大,影响了原油的安全生产。

催化裂化装置腐蚀是重油催化的独特现象,已成为影响装置平稳运行、产品质量和安全生产的重要因素之一。

一、设备腐蚀的主要原因加氢裂化装置在运行过程中,由于原料中含有少量氯、硫、氮等元素的化合物,加硫反应,在反应过程中会产生一些引起设备腐蚀的物质,如氯化氢、硫化氢、氢气、氯化铵等,这些化学物质在一定的环境作用下相互作用,产生化学作用。

有些物质还可能直接与精炼设备表面或内部的金属材料发生反应,导致设备腐蚀。

同时,还有循环水腐蚀、高温腐蚀、高温烟气露点腐蚀等,各种腐蚀现象会严重影响设备管道,导致壁厚减薄、渗透,并可能造成泄漏等火灾和爆炸严重后果。

为了避免这种现象的发生,我们应该对各种腐蚀类型和控制措施进行研究,以减少腐蚀现象的发生,使设备运行更安全、更长久。

二、加氢裂化装置腐蚀类型及防腐措施1.循环水腐蚀循环水产生的主要原因是电化学腐蚀。

控制措施是每周检查循环水水质,如PH、电导率、总铁、浊度、氯离子、硬度、COD、总磷等,确保水质合格,减少腐蚀。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

渣油加氢装置反应部分设备腐蚀分析与防护
6#炼油张冕
摘要:本文根据中石化上海石化炼油改造项目渣油加氢装置的工艺流程,结合设备选材,对渣油加氢装置反应部分各个设备的腐蚀介质及其存在状况进行了核算,对其可能发生的腐蚀进行了分析,并在此基础上提出了防护措施。

关键词:渣油加氢反应部分腐蚀防护
一、概况:
中石化上海石化渣油加氢装置主要加工减压渣油、常压渣油、减压洗涤油、减压重蜡油以及焦化蜡油共390万吨/年。

年开工时间为8400小时,装置设计水力学弹性为,双系列部分为原料总加工量的60%-110%,单系列部分为原料加工量的50%-110%。

二、各设备腐蚀分析与防护
1 加氢反应器的腐蚀分析与防护
渣油加氢装置反应器的主要腐蚀形式多为氢脆、氢腐蚀、高温氢与H2S腐蚀、珞钼钢的回火脆性以及不锈钢堆焊层的剥离。

上海石化渣油加氢装置反应器母材选用 2.25Cr-1Mo-V高强钢。

与传统的2.25Cr-1Mo钢相比,该钢种提高了抗氢腐蚀、氢脆、回火脆性和堆焊层剥离性能。

渣油加氢反应器的操作条件为高温、高压,并且具有H2+H2S的腐蚀介质,高温的H2+H2S对钢材有强烈的腐蚀性。

为了抗H2+H2S的腐蚀,反应器的内壁采用不锈钢堆焊层,本装置反应器内壁采用双层堆焊方案,即309L+TP347.
2 混合氢与热高分气换热器的腐蚀分析与防护
混合氢与热高分气换热器壳程走循环氢,进口温度为157℃,出口温度为223℃管程走热高分气,进口温度为268℃,出口温度为228℃。

由于循环氢内不存在液相,腐蚀性较低,这里主要考虑热高分气的腐蚀。

根据工艺介质和和运行参数,腐蚀原因从H2S-NH3-H2O型腐蚀和NH4CL结晶导致的垢下腐蚀两方面分析。

1)渣油加氢装置原料油中含有的硫、氮的化合物经后反应变成H2S和NH3,二者反应生成NH4SH,NH4HS晶体经常在空冷器管束内和下
游管道中发生沉积、结垢,由于NH4HS能溶于水,常会形成H2S一NH3一H20型腐蚀。

但是通过热力学计算发现,NHQ4HS发生分解反应的温度在65℃附近,而该换热器内最低温度均在93℃以上,因此排除NH4HS沉积、结垢而导致腐蚀的可能性。

同时由于奥氏体不锈钢耐硫化氢腐蚀的特性,故此处发生H2S一NH3一H20型腐蚀的可能性较小。

2)文献[[2」中明确指出,奥氏体不锈钢发生腐蚀最敏感的环境是氯化物水溶液,本例垢样分析结果以及对管程出口的宏观检测均表明在换热器管箱出口存在大量NHQ C1盐,该盐在有水存在的状态下会产生对奥氏体不锈钢敏感的氯离子腐蚀,另一方面在结晶盐底部形成垢下腐蚀。

从氯化铰盐产生的条件方面开展研究,探索氯化铰盐生成的温度区间以及腐蚀环境形成条件,从而提出相应的预防措施对防腐蚀研究是非常重要的。

在换热器管箱入口处即有氯化铰开始结晶析出,氯化铰盐会在整个管程内存在,但是由于入口处温度较高,没有液态水存在,干燥的固体氯化铰盐不会在入口处积聚,因此不会有腐蚀的产生。

而在管程出口处由于温度低于170℃,出现水汽,造成较为潮湿的环境,导致氯化铰盐溶解积聚,从而导致了氯化铰盐结垢,形成垢下腐蚀。

3)采用的措施和效果
控制好换热器管程入口处注水量,增大系统内循环氢的流量,以起到清除铵盐的效果,防止堵塞。

3 热高压分离器的腐蚀分析
渣油加氢装置反应产物经过两个高压换热器后进入热高压分离器,操作温度为325℃,介质含有氮气、硫化氢、氨、水以及气态烃和液态烃等。

根据数据分析,水的摩尔分数为0.0044,水蒸气分压为;
0.0044×143.2×0.1=0.063MPa
参见图水蒸气饱和蒸汽压与温度的关系,325℃时水的饱和蒸汽压约为6.5MPa,没有液态水存在,不存在水相腐蚀。

由于物料中含有氢气和硫化氢,存在的、高温氢与硫化氢腐蚀。

硫化氢的摩尔分数为0.0018,热高压分离器内件与壳体选材均为300系不锈钢,325℃腐蚀速率为0.025mm/s,因此热高压分离器腐蚀轻微。

4、高压空冷器的腐蚀分析与防护措施
高压空冷器型号为GP9×3.3-5-178-18.2-23.4/DR-Ⅴa,高压丝堵式结构,对称型集合管形式,如图
1)空冷器结构原因
①高压空冷器设计流速偏低
②装置在操作上经常调整空冷风机的开停,改变了单片空冷的物流参数、流动状态,产生偏流,个别空冷在本来就低流速的情况下,流速进一步降低,温度也更低,当低于NH4HS析出温度( 45℃时,NH4HS析出,加速了空冷管束的结垢。

③装置原料N含量增高,生成的铵盐就容易增多,而用于溶解产物的注水量不够,就容易结垢。

2)空冷器主要腐蚀机理
渣油加氢装置进料中,由于常含有硫、氮和氯,这些成分经加氢反应后,在其反应流出物中就成为H2S,NH3和HCl等腐蚀介质,且这些介质相互作用发生反应生成硫氢化钱和氯化钱等。

硫氢化钱和氯化钱的升华温度比较低,因此反应物在高压空冷器内被冷却的过程中,容易在空冷管束和下游设备管道中发生固体的硫氢化钱和氯化钱盐等的沉积、结垢。

大量硫氢化钱、氯化钱等盐垢粘附在设备管壁上,会造成设备管线的堵塞,并形成垢下腐蚀,使高压空冷器的管束及下游设备管道发生较严重的堵塞和腐蚀,影响装置的正常运行。

由于硫氢化钱和氯化钱能溶于水,一般在空冷器的上游注水予以冲洗,这就
形成了NH4 HS一NH4CL一H20型腐蚀。

此腐蚀发生的温度范围在38 到204℃之间,正好是空冷器的通常使用区间。

影响此形式腐蚀的主要因素有:① NHQ4HS 和NHQ4Cl的浓度。

浓度越大,腐蚀越严重②管内流体的流速。

流速越高,冲蚀剧烈;流速过低,造成钱盐沉积,导致管束的垢下腐蚀。

③其它介质存在的影响,例如氰化物和氧的存在都会加剧腐蚀。

2)防护措施
①关注好空冷器的注水量,确保注水量平稳。

②工艺方面优化催化剂的使用,最大限度的确保原料的脱氮率。

优化原料及原料比例,降低原料中的氮含量。

③优化空冷器的开停操作,避免管路出现偏流,对高压空冷器的开停进行严格的规定及细致的分工,主要按三种方式进行运行:一是装置处理量较小或气温较低时,开进口侧的四台变频风机进行降温;二是装置处理量较大或气温较高时,开出口侧的四台工频风机进行降温;三是装置处理量满负荷且气温非常高时,开八台风机进行降温,根据高压空冷出口温度调整变频风机手操器开度,这种安排既可以保护高压空冷,又能够最大限度地节约电耗。

④在高压空冷入口注入缓释剂和阻垢剂,避免管束结垢。

具体效果如图;
监测时间为半个月一次
图为高压空冷注入缓释剂和阻垢剂前后酸性水的PH值和总铁含量变化
结论;
渣油加氢装置原料中的硫、氮、氯等腐蚀性杂质元素含量较高,在加氢反应条件下形成各种腐蚀性杂质,引起设备和构件的腐蚀,常减压装置原有的劣质化会使渣油加氢原料中腐蚀性杂质的含量大大增加,加重装置的腐蚀风险。

进行防腐策略研究可以对装置各部位的腐蚀因素进行综合分析,提出装置运行中的防腐蚀重点,完善相关的监测措施,确保装置不因腐蚀原因造成非计划停车。

参考文献
1、
2、王非,林英编.化工设备用钢[M].北京;化学工业出版社,2003.12:374-375
3、张国信.加氢高压空冷系统腐蚀原因分析与对策[J].炼油技术与工程,2007,37(5):18-22。

相关文档
最新文档