脱戊烷塔顶空冷器腐蚀与防护
连续重整装置脱戊烷塔顶空冷器的腐蚀原因及对策
连续重整装置脱戊烷塔顶空冷器的腐蚀原因及对策王健;曹志涛;王永帮;鄢红玉;赵楠楠;赵晶【摘要】中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司1.4 Mt/a连续重整装置由于脱戊烷塔顶空冷器多次发生腐蚀泄漏,造成生产停工和设备维修.对氯及硫的来源、腐蚀机理和腐蚀原因进行了分析,针对腐蚀原因增加了脱氯罐、加注了缓蚀剂,并提出了塔顶挥发线注水冲洗、空冷器材质升级、加强设备腐蚀监测及优化预加氢工艺等防腐蚀措施和建议.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】4页(P52-55)【关键词】催化重整;脱戊烷塔;空冷器;腐蚀;防护【作者】王健;曹志涛;王永帮;鄢红玉;赵楠楠;赵晶【作者单位】中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003;中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003;中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003;中国石油天然气股份有限公司辽阳石化亿方工业公司英华化工厂,辽宁辽阳111003;中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003;中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司研究院,辽宁辽阳111003【正文语种】中文中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司1．4 Mt／a连续重整装置由中国石化工程建设公司设计，连续重整部分采用UOP公司超低压连续重整工艺技术。
原料为常减压蒸馏直馏石脑油及加氢裂化重石脑油。
装置在运行过程中，多次出现了脱戊烷塔塔顶空冷器的腐蚀泄漏，造成生产停工和设备维修，严重威胁了连续重整装置的安全、平稳和长周期运行［1］。
油品中存在的硫分为活性硫和非活性硫。
硫元素、H2S和低分子硫醇等能直接与金属作用引起设备腐蚀，统称活性硫；其余不能直接与金属作用的硫化物统称为非活性硫。
研究发现，活性硫产生腐蚀是受环境因素制约的，特别是受温度的影响较大。
根据温度对硫腐蚀的影响，可将硫腐蚀分为两类：低温部位腐蚀和高温部位腐蚀［2］。
脱戊烷塔腐蚀结盐问题分析及处理
脱戊烷塔腐蚀结盐问题分析及处理发布时间：2022-04-25T05:42:30.043Z 来源：《科学与技术》2022年第1期作者：张骞1 刘永飞2[导读] 脱戊烷塔空冷，水冷，回流泵及附属管线和弯头由于较为严重的腐蚀问题给装置运行安全带来了严重隐患张骞1 刘永飞21中国石油长庆石化公司运行四部陕西咸阳 712000 2 中国石油长庆石化公司油品运行部陕西咸阳 712000摘要：脱戊烷塔空冷，水冷，回流泵及附属管线和弯头由于较为严重的腐蚀问题给装置运行安全带来了严重隐患。
因此，必须加强脱戊烷塔系统工艺防腐措施应用延长设备使用周期，以确保装置的安稳长满优生产。
为了解决脱戊烷塔长期腐蚀问题，在对脱戊烷塔腐蚀结盐问题进行详细分析的基础上，通过积极采取针对性预防提升措施，有效降低了腐蚀速率，实现装置长周期运行。
关键词：脱戊烷塔；腐蚀结盐；防腐措施0引言连续重整分馏系统因重整催化剂“持氯”能力下降，再生器中注氯大量累积在分馏系统，极易腐蚀脱戊烷塔设备及管线，如何采取针对性的措施确保脱戊烷塔实际生产中能降低腐蚀速率，对于确保装置长周期运行至关重要。
1脱戊烷塔腐蚀现状导致脱戊烷油塔腐蚀是重整反应产物含有大量的氯经过脱氯罐v208吸附后，少量的氯进入脱戊烷塔塔顶,冷却后氯离子富集在空冷进出口管线、设备。
塔项戊烷油抽出温度90℃左右。
经过空冷和水冷,介质由气态变为液态,氯和系统内的水形成 HCL 盐酸，再与系统中的氮元素（NH4+）生成铵盐，堵塞管路及设备，腐蚀管线和设备。
通过装置在线软件系统分别在是三个月份进行腐蚀检测发现：x月A205腐蚀测厚监测探针腐蚀速率0.0050mm//a,各管线腐蚀速率正常。
y月A205腐蚀测厚监测探针腐蚀速率0.0091mm//a,各管线腐蚀速率正常。
Z月A205局部腐蚀明显，结盐严重，P204出口单流阀结盐卡涩。
2腐蚀原因分析在重整工艺中，催化剂的性能直接影响产品质量，也是装置长周期运行的主要瓶颈之一。
空冷管束腐蚀原因分析及使用维护
空冷管束腐蚀原因分析及使用维护摘要：空气冷却器作为应用于石油化工行业一种换热设备，常用于高温、高压、高腐蚀工况状态下，直接影响设备安稳运转，腐蚀率是评定金属耐腐蚀功能的重要指标。
金属在遭受腐蚀过程中，组织结构、外形尺寸、外表状态、力学功能等均会发生一些改变。
对腐蚀类型进行剖析并监测速率，提出保护措施，延长产品使用寿命。
关键词：管束；腐蚀；氯离子；监测；维护1问题概述空冷器主要由管束、管箱、风机、百叶窗和构架等主要部分组成。
某重整装置脱戊烷塔塔顶空冷器，管程介质为戊烷及液化气，入口温度90℃，出口温度46℃，工作压力1.06MPa。
装置设备人员对空冷巡检检查，发现空冷管箱中部出现结霜现象，使用气体检测仪对空冷检测发现报警仪可燃气超标确认空冷管束泄漏(图1）。
装置启动了管束泄漏问题的调查，对根本原因进行识别。
调依据SHEM10（根原因分析管理程序）的要求，组织相关人员按时完成结论分析。
图1 空冷管束腐蚀泄漏点2原因分析2.1工艺原因低温冻涨，检查DCS数据，空冷冷后温度稳定在47℃左右，现场每班空冷偏流检查没有发现偏流迹象。
目前不具备拆除空冷管束检查确认条件，待大检修时拆下空冷管束进一步排查确定。
腐蚀减薄，大检修周期的延长，加上重整催化剂运行到末期，催化剂持氯能力下降，为了保持催化剂活性，提高反应系统注氯量，目前使用的进口脱氯剂，可以保证脱戊烷塔进料氯含量<1ppm，微量的氯在空冷管束内形成一定量的铵盐，造成物料流速降低，物料中的微量水与铵盐形成酸性环境，引发管束局部腐蚀穿孔泄漏。
空冷出口管线三通处曾经出现过腐蚀泄漏，对泄漏部位进行卡具补强，至本次泄漏前未发生管束泄漏。
腐蚀减薄。
经查询在线腐蚀探针于三年前出现腐蚀速率超标，最高达到5.2mm/a（指标＜0.2mm/a）。
当年更换进口脱氯剂后，腐蚀速率没有出现过超标。
因工艺隔离后无法进行工艺处理，暂时无法进行有效分析判断，大检修更换新空冷管束后进行泄漏点切割检查，确定管子泄漏的根本原因。
连续重整脱戊烷塔顶空冷器腐蚀原因探讨
连续重整脱戊烷塔顶空冷器腐蚀原因探讨本文针对连续重整装置脱戊烷塔顶空冷器管束铵盐内部沉积结垢堵塞，致使空冷器管束腐蚀泄漏、设备报废问题，进行全面分析找出根本原因所在，根据腐蚀机理和发生原因制定相应的控制措施，为装置的长周期运行提供保障，以供同行业参考借鉴。
标签：连续重整;脱戊烷塔;铵盐;腐蚀1.前言某公司100万吨/年连续重整装置采用美国UOP公司超低压连续重整技术，以加氢精制石脑油、加氢裂化石脑油为原料生产富含芳烃的C5+重整生成油，同时副产戊烷、液化气、燃料气和含氢气体产品。
2.脱戊烷塔顶空冷器铵盐堵塞泄漏分析2.1脱戊烷塔顶空冷器工艺流程简介重整脱戊烷塔系统的工艺流程：由一级再接触罐底来的重整生成油与脱戊烷塔底液换热后进入脱戊烷塔，脱戊烷塔顶气体经塔顶空冷器、水冷器冷凝冷却后进入回流罐，回流罐顶气体排至重整氢增压机入口分液罐，回流罐底液体一部分作为回流至脱戊烷塔顶，另一部分液体组分送至脱丁烷塔以分离液化石油气和戊烷。
脱戊烷塔底油一部分经加热炉加热后返回塔底，以维持塔底温度，另一部分与脱戊烷塔进料换热后送至下游装置作为原料。
2.2设备参数及腐蚀状况连续重整装置脱戊烷塔顶空冷器A-2205在运行仅不到5个月时管束发生泄漏，后发现设备内部情况甚为恶劣，整个空冷下部管箱被铵盐堵死，后期对管束进行内窥镜检查，发现管束末端厚度存在严重穿孔和减薄现象。
此台空冷器结构为三管程，管束材质为10#钢。
在空冷器出口处为工艺介质最低处，根据物流成分估算NH4Cl的沉积温度曲线，可以看出温度越低产生NH4Cl的沉积的可能性越大。
将空冷管束堵头拆除，取出堵塞物观察，垢样呈浅绿色，块状，极易溶于水，化验分析数据为O：26.52%，Cl：42.69%，Fe：30.30%，Co：0.48%，Ni：0.02%。
管箱内的铵盐用蒸汽冲洗干净后，发现沉积物下即管线末端壁厚全部减薄，多数穿孔，腐蚀相当严重，与损伤外观形态描述相符。
2.3腐蚀机理当流体温度低至盐沉积点以下时，固态的NH4Cl盐就从有NH3和HCl的流体中析出，呈现出白色、绿色或褐色的外观。
裂解汽油加氢装置脱戊烷塔顶工艺防腐蚀措施及优化
2019年第36卷第2期石油化工腐蚀与防护CORROSION&PROTECTION1\PFmOCHEMICAL INDI STR、专论引用格式:马红杰•裂解汽油加氢装置脱戊烷塔顶工艺防腐蚀措施及优化[J].石油化工腐蚀与防护,2019,36(2):13-15,21.MA Hongjie.Corrosion Protection Measures and Optimization on Top of Depentanizer in Pyrolysis Gasoline Hvdrogenation Unit[J].CoiTosion& Protection in Petrochemical Industry,2019,36(2)：13-15,21.裂解汽油加氢装置脱戊烷塔顶工艺防腐蚀措施及优化马红杰，傅蔷（中国石油独山子石化分公司研究院，新疆独山子833699）摘要：裂解汽油加氢装置脱戊烷塔顶系统设备及管道腐蚀严重：冷凝水化学分析结果表明，塔顶系统冷凝水呈强酸性，设备腐蚀为湿硫化氢引起的均匀腐蚀.采用加注缓蚀剂措施抑制塔顶系统设备及管道飽腐蚀，但效果不理想。
通过对工艺防腐蚀措施分析，结果表明，加注点位于脱戊烷塔顶馆出线的垂直段、加注量未达到10-20mg/L、缓蚀剂没有中和功能等是缓蚀剂效果不理想的主要原因「通过优化加注措施，能够有效抑制塔顶系统设备及管道的腐蚀关键词：裂解汽油加氢装置；脱戊烷塔顶系统；工艺防腐蚀；优化措施缓蚀剂在炼油装置塔顶低温部位应用比较广泛,常用缓蚀剂为成膜型缓蚀剂，其能吸附在金属表面，形成一层致密的具有疏水性能的保护膜，可以有效地隔绝金属表面与腐蚀介质接触，因而起到减缓腐蚀的作用。
某石化公司裂解汽油加氢装置脱戊烷塔顶系统腐蚀严重，虽采用了加注缓蚀剂的工艺防护措施，但没有收到很好的防护效果,腐蚀问题依然严重。
为了达到缓蚀效果,抑制设备及管道的腐蚀，针对该装置脱戊烷塔顶系统的工艺防护措施，从加注点位置、加注量及缓蚀剂性能等影响因素出发,优化了脱戊烷塔顶系统的工艺防护措施。
连续重整脱戊烷塔系统腐蚀防护新思路
顶空冷及后路水冷器、回流罐的腐蚀速率，提高 设备使用寿命。
◆参考文献 [1] 呼春峰. 连续重整装置脱戊烷塔系统设备腐蚀原因及措施 [J].石油化工腐蚀与防护，2016，(3)：55-57.
收稿日期：2019-06-16；修回日期：2019-05-22
（上接75页）
位安装排流设施后，再次检测发现交流干扰电压 显著下降，均小于4V。该管段排流前后的检验数 据见表3。
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腐蚀防护
石油和化工设备 2019年第22卷
连续重整脱戊烷塔系统腐蚀防护新思路
李腾，王永朕，罗显军，边幅胜，张田
（中石油四川石化公司， 四川 彭州 611930） [摘 要] 采用UOP技术的连续重整装置脱戊烷塔系统普遍存在铵盐腐蚀问题，给装置安全稳定运行带来很大问题，目前尚 无一种行之有效的防护方法。本文针对该系统的腐蚀问题进行了详细分析，经不断探索，提出了一套行之有效的防护方 法。经实际运行检验，可以收到较好的防腐蚀效果。 [关键词] 连续重整；脱戊烷塔；铵盐腐蚀；原因分析；防护方案
◆参考文献 [1] GB/T 19285-2014，埋地钢质管道腐蚀与防护工程检验[S]. [2] GB/T 21246-2007，埋地钢质管道阴极保护参数测量方法 [S].
收稿日期：2019-03-12；修回日期：2019-05-15
2017年3月脱戊烷塔顶空冷换热管再次出现腐 蚀穿孔，现场拆检换热管未发现铵盐堆积，腐蚀 情况如图2：
图2 换热管腐蚀情况
从现场拆检情况分析，因塔顶至空冷总管 一直大量注水，铵盐全部溶解，但是氯化铵水溶 液本身呈酸性，容易导致换热管内壁出现酸性腐 蚀。在流速较低、可能存在偏流的部位腐蚀速率 最大（泄漏部位集中在空冷外侧换热管处，正常 运行时可能出现偏流），并导致穿孔。
常压塔顶空冷器腐蚀机理分析及预防措施
馏装 置加 工的 原油 硫含 量变 化 趋势 可以 看出 原 油硫含量变 化不稳定 且波 动较大 这给装 置的防 腐工作带 来了一定难 度 醇和易分 解的二硫化 物等 接与金属 反应 可转化为活 性硫化物 硫 在原油 中存在 的形式
2
多种多样 其中 的活性 硫化物 包括单 质硫
硫
这些活 性硫化 物能直
中国石 油化工股 份有限 公司北 京燕山 分公司 炼油 一厂 8 M / 常减 压蒸 馏 装置 于 2 0 0 7年 7月 开工 ,主要 生产欧 Ⅳ 高品质成 品油和航 空煤油 作 为该装置的 重要设备 之一 ,常 压塔顶 空冷 器 ( 简称 空冷 器 ) 在维 持常 压塔 顶温 度和 压力 稳定 方 面起 着至关重要 的作用 该装置 原设计 加工沙 特阿拉
8M / 常 � 减压蒸 � � � � � � � 馏装 � � � � � � 置共 � � � � � 有 � � � 12 � � � 台 � 空冷 器 ,每 69341859 E : . @ .
赵文锋等 . 常压塔顶空冷器腐蚀机理分析及预防措施 � � 19
� 分是氯化 铵 从图 2 可以看出� 空冷器翅 片管束因 横截 面形貌 从图 2 可 以看出 在所衬 钛管末 端 � 腐蚀已全 部断裂 � 图 2 为空冷 器翅片管 束断裂处 空 冷器管束内 壁的厚度 已明显减 薄
冷器腐蚀 原因 ,寻找 预防其腐 蚀的方 法 ,对 确保装
常压塔顶 回流系统工 艺流程 示意见图 1 空冷器的 结构和材 质
� 修改稿收到日期 2012-01-30 �
作 者简介 赵 文锋 , 工 程师 , 硕 士 , 2 � 007 年毕业 于中国 石 油大学 ( 北京 ) 机电工程学院材料科学与工程系材料学 专 � � 业 , 现主要从事炼 油装置防 腐蚀工作 联系电 话 010-
稳定塔顶冷却器腐蚀失效分析和防护措施
由于介质中 CN 的存在, 生成络合离子 Fe ( CN) 6 , 加速腐蚀反应的进行 :
42 F eS + 6CN Fe ( CN ) 6 + S F e( CN) 46 与铁继续反应生成亚铁氰化亚铁 :
-
4-
2Fe+ F e 6〕 ↓
钢在 H 2S 水溶液中发生下面电化学反应: 2+ 阳极反应: Fe Fe + 2e 二次反应过程: Fe 2+ + S 2 或 Fe + HS 阴极反应: 2H + 2e
+ 2+ -
F eS F eS ↓+ H 2H
+
H2 ↑
→ 2H ( 渗透 ) 由上述分析可以看出 , 在该系统 H 2 S 是促进冷 却器 10 号钢管腐蚀的主要因素。 图 5 中管外壁表面 锈层分析出 FeS , 证实了上述看法, 即腐蚀归因于 10 号钢管同硫化物的电化学反应。 通常 , H 2 S 和铁生成的 FeS, 引起全面腐蚀。 在 pH 值大于 6 时 , 能覆盖在钢的表面 , 有较好的防护 性能 , 其腐蚀率随着时间的推移而有所下降。 但是 ,
( a) 管外壁
图 1 冷却器管束腐蚀形貌
( b) 管内壁
图 3 冷却器换热管内外壁扫描电镜照片 图 2 冷却器换热管外壁金相 显微照片 ( 400 倍 )
2. 3 扫描电镜观察 图 3 示出稳定塔顶冷却器 10 号钢换热管外壁 和内壁表面扫描电镜照片。由图 3 可见, 管外壁表 面锈层粗大、 疏松, 并出现许多粗糙而曲折的裂纹。 这说明 , 冷却器管外壁高温部由于腐蚀局部溃烂损 伤。管内锈层呈絮状大颗粒 , 腐蚀产物疏松, 不连 续分布 , 呈现出均匀腐蚀特征。通过上述分析可以 得知, 管外壁腐蚀比管内壁严重, 且出现了裂纹; 同 时管束的高温部比低温部锈蚀严重, 即随着腐蚀环 境温度的提高 , 使管束损伤进一步恶化。 2. 4 物理测试结果 图 4 示 出 管外 壁 和 内壁 表 面电 子 能 谱分 析 ( EDX) 结果。虽然管外壁表层主要由 Fe, S, O 等 元素组成 , 而 S 元素的峰值骤然增大。 这充分说明, 在高温环境中管外壁遭受硫化物的腐蚀; 管内壁表 面则主要是由 F e, O 和 Cl 元素构成。值得指出的 是 , 高温部管内壁表面锈层中 Cl 元素峰值高。 显然, 海水中的 Cl 元素参与了冷却装置钢管的腐蚀历程。
再生塔顶冷却器腐蚀原因及防护
再生塔顶冷却器腐蚀原因及防护第30卷增刊2001年5月石油化工设备EQUIPMENTV ol30SupplementMav200】文章簟号:1000.7466(2~01)增.0016.02再生塔顶冷却器腐蚀原因及防护粱成浩'.李淑英',邵承宏.邹积强,郝相敏(1.大连理工大学,辽宁大连116012;2.大连西太平洋石油化工有限公司,辽宁大连ll6600)摘要:针砷某厂再生塔顶冷却器管板和管束易发生应力腐蚀开裂和局部腐蚀泄满的问题,分析了设备的环境工况,运用物理测试技术,对腐蚀原因作了分析,提出了切实可行的防护措施.关键词:冷却器;应力腐蚀开裂;局部腐蚀;防护中圉分类号:TG174.21文献标识码:BCorrosioncnu螂andprotectionⅡ拄目sIlI'esofcoolerforregeneratedtower LIANGCheng.ha0|,uShu.ylngj,SHAOCheng-hD,ZOUJi-qlang2.HAOXisng-mla2 (1DalianUniversityofTechnology,Dalianl16012,China;2.DallanWestPacificPetroehemlealCo.,Ltd.,Dalha116600,China)Abstract:gI-theinvesfigmicmandSEM.x—raydiffamctionanalysisofthecorrosionorackingandIooalizedoorrosionofE3203coolerforzegeneraledlowerTheeorr~ion咖sesandmechardsmswereaEIvzedandeffectiveprolecfionmea目lrcswerep~sented.Keywords:cooler;stresscorrosioncracking;I~allzedcoon;Pr0lecn大连某炼油厂E3203再生塔顶冷却器(以下简称冷却器)是脱硫装置生产过程中的主要设备.该装置自1996年10月投入使用,仅5个月就发生腐蚀穿孔和泄漏,影响系统的正常生产运行,迫使装置停车维修.笔者对冷却器腐蚀状况进行了现场考察和物理测试技术检测,并结合金相组织.分析了腐蚀原因和机理,提出切实可行的防护对策.l腐蚀检测1,1现场勘察冷却器的腐蚀主要发生在管子与管板的接头和管束上,管子与管板接头处的腐蚀状况见图1.此处腐蚀严重.金属表面失去光泽,呈黄褐色.田1管子与管板接头处腐蚀形貌冷却器管束为10钢,其腐蚀形貌见图2.管子不同程度生锈.腐蚀形态主要呈全面和局部腐蚀两种.大部分管子遭受锈蚀,呈黑褐色,且大量腐蚀产物沉积在金属表面,形成宏观腐蚀产物,致使管子脱皮,起皱,粗化,减薄甚至局部溃烂损伤.图2管束宏观腐蚀形貌l_2显张金相观察对冷却器腐蚀钢管断面进行金相显微镜观察.其显微组织为铁素体和珠光体,在腐蚀产物下面出现了局部孔蚀,见图3.1.3扫描电镜观察及物理技术测试冷却器钢管外壁扫描电镜照片见图4.管外壁收稿日期:2000—08—20作者简介:粱成浩(19,51一),男.辽宁西丰人,教授,工学博士.博士生导师.从事金属材料表面改性,腐蚀电化学与防护及材料失效分析等方面的教学和研究工作.增刊梁戚浩,等:再生塔顶玲却器腐蚀原因及防护l7 图3钢管断面金相照片(xlO0)固4钢管外壁扫描电镜照片(x200)表面锈层厚而疏松.粗大且分布不连续.说明腐蚀产物尽管覆盖在金属表面,但仍没有起到防护作用. 管外壁和内壁锈层的电子能谱分析(EDX)结果表明.管外壁表层主要是由Fe,0,S和少量c,si等元素组成,而管内壁表面则主要是由Fe,0和a元素构成.这说明,壳程酸性胺液腐蚀环境中的S元素及海水中的氯离子分别参与了钢管的腐蚀.管外壁和内壁表面锈层的x.射线衍射分析结果,管外壁表层主要由O3和FeS构成.然而,管内壁表面锈层组织除fO3之外还有FeCI2.这一结果与电子能谱分析基本吻合.2腐蚀原因2.1C02一S-0腐蚀腐蚀部位在脱硫再生塔顶冷凝冷却系统(馏出管线,冷凝冷却器及回流),其温度为4o一60℃,压力大于04MPa,此部位酸性组成为50%～60%H2S, 30%～4o%co2和4%烃类.接触硫化氢或易积存酸性水的钢铁设备部分,管束都容易发生局部腐蚀穿孔.该系统的主要腐蚀影响因素是H2S.0.H'S为弱酸,在水中发生电离:S—H'+HS—Hs一一H+S一阳极反应Fe一一Fez+2eFe2+S一一FeS或Fe2+HS~FeS+H+e阴极反应2H+2e一2H—H,十钢铁在H2s.0环境中生成FeS的腐蚀产物,引起全面腐蚀.与此同时,游离的或化合的CO,均能促进腐蚀,严重的腐蚀产生于有水的高温部位(90 ℃以上),当CO2含量为20%～30%时,腐蚀速度高达0.76mm/a.2,2壳程焊缝硫化韧应力麝蚀开裂冷却器的接头多采用焊接或胀接形式,所以在管板焊接接头处,受设备焊后残余应力,胺,二氧化碳及硫化氢的共同作用,极易产生应力腐蚀开裂,特别是环境温度超过90℃时的部位更易产生.钢铁在c—S.0溶液中,阴极反应生成的氢还能向钢中渗人并扩散,引起钢的氢脆和氢鼓泡,这也是发生硫化物应力腐蚀开裂的主要原因.2.3管柬内壁氯化韧癣蚀冷却器系采用海水冷却,由于海水含有大量cl一,能破坏金属表面的氧化膜,所以1O钢在海水中不能建立钝态.其管内壁在氯化物介质中易产生局部腐蚀.从管内电子能谱分析发现cl元素,印证了上述看法.冷却器管束腐蚀后,对更新的管束均进行了渗铝处理,从而有效地抑制了cl一的浸蚀,投用一年多,效果较好3预防措施①对介质温度大于90℃的所有碳钢设备和管线,进行焊后消除应力热处理,使焊缝和热影响区的硬度HB~<200.②渗铝钢具有优异的耐s及H2S 腐蚀性能和抗高温氧化性能,若管束使用碳素钢时, 可采用渗铝钢.③由于海水环境中含有cI一,不宜使用12CrMo,iCrSMo等低台金钢或OCrl3马氏体钢,iCrl8NigTi等奥氏体不锈钢,以防应力腐蚀开裂.若腐蚀条件苛刻,可使用00Crl8Ni5Mo3Si2钢(3RE60)等双相不锈钢.参考文献:(】]付玉华.周授平,周吐谤.等石油化工设备腐蚀与舫治(M].北京:机槭工业出版社,1997.【2]王显达.马家驿,刘丰裂.等.新择西美孚石油公司第七届腐蚀会议文件(C].北京:中国工业出版牡.1965.[3】左景伊,左禹.腐蚀鼓据与选材手册f圳北京化学工业出版杜.t995(4]刘相臣.张秉椒化工设备事故分析与璜防(M]北京:化学工业出版挂1994【5]粱成皓金属腐蚀学导论【.北京:机槭工业出版社.1999 (6]胡占元,袁明.钢铁热垃理(M].北京:冶金工业出版社.1974 (张编J。
重整装置脱戊烷塔顶腐蚀分析及措施
重整装置脱戊烷塔顶腐蚀分析及措施李卫东【摘要】针对中国石油某石化分公司1 Mt/a连续重整装置自2010年建成投产以来,在运行过程中出现的脱戊烷塔顶空冷器或后冷器频繁泄漏、脱戊烷塔塔盘堵塞,严重影响装置的长周期安稳运行以及炼油厂的氢气平衡等问题进行了分析,结合其他同类炼油企业存在的较多的类似问题处理经验,通过论证和技术分析,对存在的问题提出了增加液相脱氯设施、进料注水、注缓蚀剂、设备材质升级、加强工艺水氯平衡的调整、严格控制进料中氮、水含量等解决措施,经过5 a左右的运行,取得了明显的效果,为炼油厂的氢气平衡、高附加值芳烃产品的生产以及装置的长、稳、优运行创造了好条件.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】3页(P37-39)【关键词】连续重整;脱戊烷塔;氯化铵;腐蚀;对策【作者】李卫东【作者单位】中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司,新疆乌鲁木齐830019【正文语种】中文中国石油某石化分公司1 Mt/a连续重整装置于2010年10月建成投产，该装置采用了美国UOP公司第三代超低压连续重整工艺，选用的催化剂为美国UOP公司R-234。
该装置以常压装置直馏石脑油、焦化加氢汽油和加氢裂化重石脑油为原料，为后续PX芳烃装置提供原料和副产氢气。
装置自开工运行后多次出现了脱戊烷塔顶空冷器、后冷器腐蚀泄漏，给装置的长周期平稳运行带来了极大的隐患。
为此对这些问题进行了分析，并介绍了所采取的措施和效果。
该装置脱戊烷塔顶空冷器A-2205，设计进/出口温度为93/57 ℃，操作压力为1.16 MPa。
A-2205型号为GP9×3-6-193-2.5S-23.4/RL-IIIa，属于三管程空气冷却器，管箱材质为16MnR，腐蚀裕量为3 mm。
管束材质为10号碳钢。
装置自2010年10月开工后，运行至2011年1月，脱戊烷塔顶空冷器(A-2205)发生第一次泄漏后，几乎每半年空冷器或后冷器就会出现泄漏，在检修期间，打开设备后，管箱积盐堵塞严重，管束末端厚度存在减薄现象，胀口处管束多数穿孔泄漏，同时在管板上发现白色沉积物，并且溶于水，经过分析，确定积盐为氯化铵。
减压塔顶空冷器的腐蚀与防护
日期 2005 年 11 月
3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 17 18 19 20 21
含水 /%
脱前 脱后
1.0
0.70
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0.60
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第 41 卷 第 5 期 2012 年 5 月
化工技术与开发 Technology & Development of Chemical Industry
Vol.41 No.5 May.2012
减压塔顶空冷器的腐蚀与防护
李普芳，商 莉
（中国石油广西石化分公司，广西 钦州 535008）
摘 要：减压深拔技术是常减压蒸馏的常用炼油技术之一。减压塔是其关键设备，减压塔顶空冷器是其关键的辅
1 减压塔顶空冷器腐蚀相关因素
1.1 加工原油情况
锦西石化公司常减压蒸馏装置加工高酸低 硫 辽 河 原 油 和 各 种 低 酸 进 口 原 油，原 油 掺 炼 量 为 30%~50%，实 际 平 均：42.34%。 掺 炼 后 原 油 酸 值 2.0~4.5mgKOH·g-1，实际平均：3.2 mgKOH·g-1。
脱戊烷塔防腐技术应用及优化
脱戊烷塔防腐技术应用及优化发布时间：2021-06-28T07:08:02.512Z 来源：《防护工程》2021年6期作者：魏金涛[导读] 本文分析了200万吨/年连续重整装置脱戊烷塔系统腐蚀的原因,提出了具体解决措施,同时通过流程优化和先进在线监测措施，有效控制了脱戊烷塔顶管线及设备的腐蚀问题。
为其他同类装置设备防腐工作提供参考依据。
魏金涛中国石油四川石化有限责任公司四川彭州 611930摘要：本文分析了200万吨/年连续重整装置脱戊烷塔系统腐蚀的原因,提出了具体解决措施,同时通过流程优化和先进在线监测措施，有效控制了脱戊烷塔顶管线及设备的腐蚀问题。
为其他同类装置设备防腐工作提供参考依据。
关键词：脱戊烷塔；防腐技术；应用；优化Application and optimization of anticorrosion technology for depentanizerWei Jintao(PetroChina Sichuan PetrochemicalCompany,Sichuan,Pengzhou,611930)Abstract:This paper analyzes the corrosion causes of depentanizer system in 2 million T / a continuous reforming unit, and puts forward specific solutions. Meanwhile, through process optimization and advanced online monitoring measures, the corrosion problems of depentanizer overhead pipeline and equipment are effectively controlled. It can provide reference for other similar equipment anticorrosion work.Key word: depentanizer; anticorrosion technology; application ;optimization1 前言中国石油四川石化有限责任公司2.0Mt/a连续重整装置采用UOP第三代工艺技术和中国石油抚顺催化剂厂生产的R-334催化剂。
连续重整装置脱戊烷塔堵塞与腐蚀问题剖析及对策探讨
设备运维障，系统主板故障等等）。
那些红灯可以用来确定指示错误信息的种类，如果只有LED1亮红灯，其他不亮红灯，则指示的是内存故障，如果LED1和LED2都亮红灯，指示的错误信息应该是处理器故障。
在使用LED灯故障和警告指示表来解决系统问题时我们要注意，必须要对应正确的故障指示表才行，当我们看到系统灯在闪红灯时我们应该使用故障表来对问题进行诊断，当系统灯闪黄灯时我们就应该使用警告表来诊断。
系统板故障（系统灯闪红）LED1绿/灭绿灭LED2绿/灭灭绿LED3红红红LED4绿/灭灭灭故障和解决方法系统板故障电压调节模块电压过低：联系惠普支持工程师电压调节模块电压过高：联系惠普支持工程师蜂鸣器（声）777处理器故障（系统灯闪红灯）LED1红红红红LED2红红红红LED3绿/灭绿灭绿LED4绿/灭灭绿绿故障和解决方法处理器故障CPU0温度超范围；确认处理器的涡轮风扇或者fan1A和fan1B工作正常CPU1温度超范围；确认处理器的涡轮风扇或者fan1A和fan1B工作正常检测不到CPU；安装一个新的处理器或者将旧的CPU更换掉蜂鸣器（声）1111通过主机指示灯和蜂鸣器的警报情况能让用户快速的确定并解决主机故障,这在日常的生产作业中显得非常重要,能直接给我们节省大量宝贵的时间.参考文献：【1】Zx6000operation and maintenance guide.Edition E0902.连续重整装置脱戊烷塔堵塞与腐蚀问题剖析及对策探讨刘兴业武寨虎黎臣麟（中国石油四川石化有限责任公司，四川彭州611930）摘要：随着国内炼油装置大型化，油品清洁化的发展趋势，连续重整装置日趋大型化，芳烃性连续重整装置越来越多，反应苛刻增大。
脱戊烷塔运行问题也较多。
问题主要集中在腐蚀和堵塞，如何能更好的解决脱戊烷塔运行中出现的堵塞和腐蚀问题，是本文重点探讨的方向。
关键词：脱戊烷塔；堵塞；腐蚀；剖析；对策1脱戊烷塔运行问题自2013年12月连续重整装置开车运行至2018年4月大检修停车。
UOP重整装置脱戊烷塔A-2205泄漏分析
2011年6月15日
2012年3月1日
2012年10月7日
2012年10月17日 2012年12月22日 2013年3月14日 2013年8月25日
4、本次检修概况
2015年10月28日A-2205运行26个月后管束发生泄漏，安排打盲板 切出，对空冷进行检修。泄漏管束为A-2205A管束远端出口第5排第10 根管束（3管程，共6排管束）。管束漏点为米粒大小孔洞。
开始加注缓蚀剂，但空冷泄露问题仍未得到解决。
延长石化120万的连续重整装置为2009年开工，该装置脱戊烷塔顶空 冷频繁泄露，塔回流泵机械密封频繁失效，机械密封寿命只有1个月。该
装置与我装置采用的解决方法基本一致，增加在线缓蚀剂加注流程，增
加液相脱氯罐，对空冷、水冷及关键阀门材质升级，同时将水冷停用， 提高塔的冷后温度，防止铵盐析出，同时对空冷管束进行衬钛处理，对
6、车间目前采取的防腐措施
1、C-2201进料流程中增加了液相脱氯罐； 2、塔顶空冷器管束A-2205及后冷器E-2206设备材质升级至2507 双相钢。
3、在C-2201塔顶加注缓蚀剂。(NWXH-2油溶性缓蚀剂，南京万
象,15-20PPm)
目前所有采取的防范措施只能减缓腐蚀，控制腐蚀速率，延
长设备正常运行周期，而无法完全消除。 经历了长达4年的不懈努力，车间已采取了多种防腐手段， 将脱戊烷塔顶空冷器腐蚀泄漏的周期从原先的最长4个月报废延 长至目前的26个月的正常使用。从全国同类装置比较，目前我装 置26个月的使用周期，应该属于一个比较正常的数据。
对空冷器蒸汽吹扫，管束电涡流检测，未发现管束减薄现象，运行周期4 个月。 第二次发现A-2205管束泄漏， 铵盐堵塞情况与第一次相同，但堵塞程度 略轻于第一次，经过厂级协商讨论后，决定整体更换新空冷（四川简阳 ），自检修后运行周期8个月 第三次发现A-2205管束泄漏， 本次管束泄漏为空冷器入口处管口贴胀处 车间增加了液相脱氯 ，这与前两次泄漏位置不同。且管箱内并没有大量的铵盐结晶，发现泄 漏管束5根，最终割除管束12根，堵孔24处，初步分析此次泄漏与注水点 罐和缓蚀剂加注设施， 的位置选取有关及注水形式有关。 泄漏时间间隔延长， A-2205管束在意料之中发生泄漏，泄漏管束21根，最后割除管束35根， 说明防腐效果比较显 堵孔70处。 著。 A-2205管束第5次发生泄漏，本次检修检查管束泄漏10根，最后堵管12根 ，堵孔24处。因管束堵管率较高，空冷由3管程改为1管程。 空冷器出口再次发生泄漏，拆除丝堵观察铵盐堵塞比较严重，经过水试 压B空冷管束泄漏5根，共计割除管束9根，堵孔18处； 更换新空冷器，材质升级为2507双相钢
塔顶空气冷却器腐蚀与防护研究
塔顶空气冷却器腐蚀与防护研究摘要：在研究炼油厂常减压蒸馏装置塔顶空气冷却器的腐蚀情况时，需要对具体的腐蚀问题进行观察与分析，探讨导致它的空气冷却器腐蚀的主要机理以及失效原因。
才能够提出有效的解决措施，对塔顶空气冷却器进行有效的防护，确保塔顶控制冷却器能够安全稳定运行，延长空冷器的使用寿命。
关键词：塔顶空气冷却器；腐蚀问题；防护措施前言石化公司炼油厂的常减压蒸馏装置在建成投产后设计的加工原油为低硫低酸原油，但是在炼油厂生产过程中，装置转为加工含硫含酸原油。
因为原油性质的变化导致装置设备与工艺管道出现腐蚀情况。
常压塔顶空气冷却器的腐蚀问题比较严重，对具体的腐蚀问题进行分析发现，常压塔换热器到空冷器的碳钢管道腐蚀问题比较严重，并且有穿孔情况，还有一些空冷器管束入口部位、钛管300~600毫米的距离范围内腐蚀严重，出现多次穿孔现象，有少部分空冷器的入口部分、碳钢板结与法兰也出现腐蚀与穿孔问题。
1.塔顶空气冷却器失效分析对塔顶空气冷却器的具体腐蚀情况进行分析时，需要对出现腐蚀泄漏的管束进行失效分析。
在炼油厂塔顶空气冷却器检查过程中发现出现失效的管束共4件，其中1号管束带有铝翅片、2号已经被腐蚀穿孔、3号存在腐蚀问题、4号细管为钛管。
1号、2号、3号管件的内外表面都被严重腐蚀，并且内壁有腐蚀产物附着。
4号钛管内壁有腐蚀产物附着，并没有出现腐蚀以及减薄特征。
对空冷器的具体腐蚀情况进行分析，发现在管束内壁表面的腐蚀情况比较严重，存在局部穿孔问题，并且管内的腐蚀产物比较松散，容易清理，完成清洗作业后，管内壁并无金属光泽，存在大小不同、深浅不一的腐蚀坑。
之后，对管束内的腐蚀产物进行分析，发现腐蚀产物中有大量的氯、硫、铁。
进一步进行衍射分析，发现腐蚀产物的主要物质为硫化铁、氧化铁以及少量氯化物[1]。
1.塔顶空气冷却器腐蚀机理与原因1.腐蚀机理对空冷器的腐蚀机理进行分析时，主要是分析塔顶馏出物的具体情况。
在120℃的情况下，馏出物为气相混合物，其中HCl、H2S、H2O等，都以气相为主，腐蚀速率比较低。
脱戊烷塔顶后冷器泄漏实例分析
脱戊烷塔顶后冷器泄漏实例分析脱戊烷塔是石化工艺中常见的一种塔设备，用于从原料中分离出戊烷。
塔顶后冷器是脱戊烷塔的一个重要组成部分，用于冷却塔顶的高温气体，以使其冷凝为液体，从而方便后续的分离和收集。
在运行过程中，脱戊烷塔顶后冷器可能会发生泄漏的情况。
泄漏的原因一般有以下几个方面：1. 设计不合理：脱戊烷塔顶后冷器的设计包括结构设计和材料选择两个方面。
如果设计不合理，例如板片间距太大或过小，波峰高度不匹配，都会增加泄漏的风险。
2. 材料老化：承受高温和高压的塔顶后冷器往往使用耐腐蚀的金属材料，如不锈钢。
长期的使用会导致材料老化，减少其耐腐蚀性能，从而增加泄漏的可能性。
3. 维护不到位：塔设备需要定期进行检修和维护，但如果维护不到位，比如未及时更换磨损严重的板片，未清理堵塞的管道等，都可能导致泄漏的发生。
4. 操作不当：操作人员不熟悉设备的操作规程和操作技巧，可能会在运行过程中产生意外，如打开错误的阀门，导致塔顶后冷器泄漏。
一旦脱戊烷塔顶后冷器发生泄漏，将会导致以下几个不良影响：1. 能源浪费：泄漏会导致塔顶后冷器的冷却效果下降，从而需要更多的能源来保持塔顶气体的温度和压力正常。
2. 安全风险：塔顶后冷器泄漏会增加气体中有害物质的浓度，如有毒气体和可燃气体，从而增加了爆炸和中毒的风险。
3. 生产效率下降：泄漏会导致塔顶气体回流到前面的工艺装置中，影响正常工艺的操作和生产效率。
为了预防和解决脱戊烷塔顶后冷器的泄漏问题，可以采取以下措施：1. 加强检修和维护：定期检查和维修塔顶后冷器的结构和材料，确保其正常运行。
及时更换磨损严重的板片和清理堵塞的管道，防止泄漏的发生。
2. 加强操作培训：对操作人员进行培训，提高其对脱戊烷塔顶后冷器的操作技巧和操作规程的理解和掌握，减少操作不当导致泄漏的风险。
3. 定期检测：使用红外线测温仪等高科技手段定期监测塔顶后冷器的泄漏情况，及时发现和修复泄漏点，减少泄漏的影响。
4. 合理设计：在脱戊烷塔顶后冷器的设计过程中，选用合适的材料和合理的结构参数，以提高其抗腐蚀性能和泄漏的防护能力。
连续重整脱戊烷塔顶空气冷却器的腐蚀及防护
连续重整脱戊烷塔顶空气冷却器的腐蚀及防护于凤昌【摘要】针对某炼油厂连续重整装置脱戊烷塔的空气冷却器腐蚀,首先根据脱戊烷塔顶回流罐气体的分析数据,排除了NH4HS腐蚀的可能性；其次通过对工艺操作过程分析以及借鉴其他石化企业的腐蚀防护经验,确认氯化铵在空气冷却器内部沉积是脱戊烷塔顶空气冷却器A205腐蚀的原因；最后根据工艺条件和现场原料油、补充氢的分析数据进行了氯含量核算,并依据核算结果制定了防护措施:(1)脱戊烷塔顶挥发线注水,注水量约为塔顶流量的1％；(2)监测脱戊烷塔顶回流罐排出水的pH 值,如果pH值低于6,在脱戊烷塔顶挥发线增注缓蚀剂.%In the analysis of the corrosion of depentanizer overhead air cooler in the continuous catalytic reformer of a refinery, the possibility of NH4HS corrosion was ruled out based upon the analysis data of gas in depentanizer overhead reflux drum. The analysis of process operation and experience in corrosion protection of other petrochemical plants have confirmed that the ammonia chloride deposition in air cooler is the culprit of corrosion of overhead air coolerA205. The content of chloride was calculated based upon the process conditions and analysis data of feed oil and make-up hydrogen, on the basis of which, effective corrosion protection measures were developed, I.E. (1) injection of water in the depentanizer overhead vaporization line at a flow-rate which is 1 % of depentanizer overhead flow; ( 2 ) pH value of blowdown water of depentanizer overhead reflux drum is monitored. If pH value is lower than 6, corrosion inhibitor shall be injected into the overhead vaporization line of depentanizer.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2012(042)001【总页数】4页(P48-51)【关键词】连续重整;脱戊烷塔;空气冷却器;腐蚀原因;防护措施【作者】于凤昌【作者单位】中国石化集团洛阳石油化工工程公司,河南省洛阳市 471003【正文语种】中文某炼油厂连续重整装置，以加氢预处理直馏石脑油、加氢裂化重石脑油与中压加氢改质重石脑油为原料，生产C5馏分、液化石油气、脱戊烷油和氢气，加工能力2 Mt/a。
连续重整装置脱戊烷塔设备腐蚀原因分析及对策
连续重整装置脱戊烷塔设备腐蚀原因分析及对策摘要：当前重整装置脱戊烷塔设备存在腐蚀的情况，在进行相关文献查阅以后，对腐蚀出现的原因进行分析，同时探究其在工艺操作以及设备运行中产生的危害。
在出现腐蚀情况以后，容易造成空冷管束腐蚀泄露，脱戊烷塔的分馏精度降低，同时还会出现机械密封失效等问题。
基于此，在对连续重整装置脱戊烷塔设备腐蚀的原因进行分析以后，有针对性的提出了预防以及减缓措施，从工艺以及操作两方面着手，实现连续重整装置的平稳运行，提升生产效率。
关键词：连续重整；腐蚀；脱戊烷塔；原因；对策引言：催化重整能够将石脑油馏分转化为富含芳烃的重整生成油，但是其需要在一定的压力、温度以及催化剂作用下，成为了石油炼制的重要工艺[1]。
对于重整反应来说，其所使用的催化剂存在两种不同的活性中心，即酸性活性中心以及金属活性中心，这也就造成重整催化剂体现出双功能的特性。
对于重整装置来说，一旦其产生腐蚀问题，则会对炼厂的长期稳定运行产生危害，特别是在脱戊烷塔系统中，腐蚀情况比较严重[2]。
所以说，必须要掌握连续重整装置脱戊烷塔系统产生腐蚀的原因，对其产生的危害进行分析，提出相应的改进措施，降低腐蚀的发生几率。
一、连续重整装置脱戊烷塔设备腐蚀的原因在重整原料进入到反应系统以后，其中带有或者生成的HCl、H2O以及H2S等会在循环氢的作用下，进入到分馏系统当中，在HCl单独存在的时候，并不会对设备以及管线产生比较严重的腐蚀，但是在其与液态水之间共存的时候，则会增强其腐蚀性。
（一）重整反应系统氯来源在重整进料的过程中，会携带一定的微量氯。
当前，为了更好的实现原油采收率的提升，经常会将有机氯化物的降凝剂以及减黏剂等加入到油田开发当中。
而在进行油田循环水处理的时候，也会加入一定含有机氯的水作为处理剂。
针对大部分的有机氯来说，其沸点相对较低，同时不会受到电脱盐的影响，这就造成其会在汽油馏分当中出现聚集，在经过预加氢处理以后，进入到重整装置当中[3]。
连续重整装置脱戊烷塔系统设备腐蚀原因及措施
连续重整装置脱戊烷塔系统设备腐蚀原因及措施呼春峰【摘要】陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂1.2 Mt/a连续重整装置脱戊烷塔系统频繁出现回流泵、脱丁烷塔进料泵机械密封泄漏,脱戊烷塔塔顶空冷器、水冷器堵塞腐蚀的现象,影响装置长周期平稳运行.脱戊烷塔系统设备堵塞腐蚀泄漏的原因是连续重整反应生成油中存在氯,油中的氯、氮化合物与氢、水结合反应生成盐酸、氯化铵造成机泵密封泄漏,空冷器和水冷器堵塞造成腐蚀.因此采用液相脱氯技术,在连续重整生成油后增加脱氯罐表达到防腐蚀的目的.自脱氯罐投用后,连续重整生成油中氯的质量分数由原来的0.4 mg/kg降低至0.1 mg/kg以下,连续重整装置脱戊烷塔系统机泵密封泄漏减少到半年内未发生1次;空冷器和水冷器在装置3 a生产周期内再未发生泄漏.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】3页(P55-57)【关键词】连续重整;脱戊烷塔;泄漏;液相脱氯【作者】呼春峰【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂,陕西延安727406【正文语种】中文陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂1.2 Mt/a连续重整装置于2009年8月建成投产，装置主要由预处理、连续重整、催化剂再生、分馏、苯抽提和余热锅炉6部分组成。
预处理部分采用全馏分加氢工艺，连续重整部分采用美国UOP公司超低压连续重整工艺。
原料直馏石脑油主要由延安炼油厂、永坪炼油厂和榆林炼油厂常减压蒸馏装置提供，并掺炼少量加氢粗汽油，主要生产清洁高辛烷值汽油调合组分重整生成油RONC102)，同时生产少量的苯，并副产氢气及液化石油气；副产的氢气作为柴油加氢、汽柴油精制和聚丙烯装置的氢源。
随着装置运转时间的延长，连续重整分馏系统中脱戊烷塔出现了塔顶空冷器、水冷器堵塞腐蚀泄漏，脱戊烷塔回流泵和脱丁烷塔进料泵机械密封泄漏等问题，严重制约着装置的长周期平稳运行，也给企业造成了一定经济损失。
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收稿日期:2007205228
作者简介:迟春雨(19732),男,辽宁丹东人,工程师,学士,从事设备管理工作。
文章编号:100027466(2007)增刊20111202
脱戊烷塔顶空冷器腐蚀与防护
迟春雨
(中石油大连石化分公司,辽宁大连116032)
摘要:介绍了中石油大连石化分公司催化重整装置脱戊烷塔顶空冷器出现的腐蚀问题及采取的措
施,分析认为造成腐蚀的主要原因是重整原料中存在过量的氯、硫,操作失误以及补氯过量等。
对氯、硫的来源及腐蚀机理进行了分析,并提出了相应的防护措施。
关键词:脱戊烷塔;空冷器;腐蚀;防护中图分类号:TQ 0511501 文献标志码:B 中石油大连石化分公司60万t/a 连续重整装置于2001年11月开工,该装置采用了美国UOP 公司超低压重整及第三代(C YCL EMA X )催化剂再生技术,主要生产高辛烷值汽油,并付产氢气。
在5a 多的运行过程中,曾多次出现了冷换设备的泄漏。
2007201229,脱戊烷塔顶空冷器A204/B 有异常声响,判断是空冷器管板处有漏点。
经过详细检查发现有3根管子泄漏,这是第4次发生泄漏。
4次泄漏部位均是空冷器管束与管板的连接处。
从管束内采样的结晶物分析来看,主要成分为氯化铵。
通过对工艺过程及操作因素的分析,明确了造成该设备腐蚀的主要原因是氯化物及硫化物的腐蚀,并进行了理论和实际操作分析。
1 介质腐蚀特性及原理[1]
1.1
含硫化合物硫化物的腐蚀作用与温度有直接关系,一些硫化物对热是不稳定的,在温度升高的过程中会逐渐分解成水分子量的硫化物。
元素硫和硫化氢可互相转化,硫化氢被空气氧化可以生成元素硫,元素硫与原油中的烃类物质反应又可以生成硫化氢。
t ≤120℃时,硫化物未分解,无水情况下对设备无腐蚀,但含水时,则形成炼油厂各装置中轻油部位的H 2S 2H 2O 型腐蚀,成为难以控制的腐蚀部位。
当120℃<t <240℃时,原油中活性硫化物未分解,故对设备无腐蚀。
当240℃<t <340℃时,硫化物开始分解,生成H 2S ,对设备开始腐蚀,并且随着温度的升高腐蚀加重。
当340℃<t <400℃时,
H 2S 开始分解为H 2和S ,S 与Fe 作用生成FeS 和
不饱和烃。
FeS 膜具有防止进一步腐蚀的作用,但有酸(如HCl 和环烷酸)存在时,酸和FeS 反应破坏了保护膜,使腐蚀进一步发生,强化了硫化物的腐蚀。
当426℃<t <430℃时,高温硫对没备腐蚀最快。
当t >480℃,硫化氢接近于完全分解,腐蚀率下降。
而t >500℃不是硫化物的腐蚀范围,此时为高温氧化腐蚀。
1.2 氯化物
氯化物遇水后会生成腐蚀性很强的盐酸,生成的盐酸遇到钢铁后会发生反应使钢发生点蚀。
2HCl +H 2O →2HCl ・H 2O
2HCl ・H 2O +Fe →FeCl 2・H 2O +H 2↑在低温或p H 值较高时,FeCl 2又可以和油中所含的H 2S 发生可逆反应:
FeCl 2+H 2S =FeS +2HCl
在没有H 2O 和HCl 的情况下,H 2S 可以和钢发生反应,形成FeS 保护膜附着在钢的表面,使钢不再受到进一步的腐蚀。
如果有HCl 存在,则可能发生下面的反应破坏生成的FeS 保护膜:
FeS +2HCl →FeCl 2+H 2S
产生的FeCl 2溶于水,可以被物流冲刷掉。
失去保护膜的金属可能再次被H 2S 腐蚀生成FeS 保护膜,FeS 保护膜又再次被HCl 分解失去作用,如此反复循环,极大促进了碳钢设备的腐蚀。
2 腐蚀性介质来源
①装置原料石脑油加氢处理不充分。
由于加氢
第36卷 增刊 石 油 化 工 设 备 Vol 136 Supplement 2007年8月 PETRO 2CH EMICAL EQU IPM EN T Aug.2007
处理催化剂活性低或者加氢处理反应器温度过低造
成脱硫效果不好,重整进料硫质量分数上升。
②石脑油加氢处理中的硫再化合问题。
预加氢反应温度高而压力低促使H 2S 和微量烯烃再化合,使系统硫质量分数上升。
③预处理部分汽提塔操作不稳,造成H 2S 汽提不完全,水和H 2S 带入脱戊烷塔。
④原料中本身带有氯化物。
重整加工的原料是常压塔顶的直馏汽油组分,一些油田为了提高采油率在原油开采时向油品中加入一定量的有机氯化物。
氯化物在原油蒸馏时大部分集中在常压塔顶的直馏汽油馏分中,随重整原料一起进入重整装置。
尽管对重整原料含氯量有严格的限制,但有时操作的波动,也会将超标的氯短时间带入重整装置。
⑤在重整过程中,由于催化剂一直处于连续再生操作,为了维持催化剂的水氯平衡需要不断的向系统内注氯。
当重整催化剂处于运转的末期时,自身的持氯能力下降,造成较大的氯流失,带入到后续系统,使氯质量分数增加。
⑥脱戊烷塔的目的是脱除戊烷C5以下组分,其中包含H 2S 。
该设备内温度沿塔轴向自下而上逐步降低,H 2S 、HCl 质量分数沿塔轴向自下而上逐步升高,所以在脱戊烷塔顶部、塔顶空冷器和水冷器等部位H 2S 、HCl 质量分数最高,不可避免地会发生低温H 2S 2H 2O 2HCl 腐蚀,随着原料中氯、硫质量分数的提高,腐蚀将更加严重。
3 预防措施
脱戊烷塔塔顶腐蚀是国内连续重整装置中比较
常见的问题,解决的措施一般有两种:①在脱戊烷塔进料前采取低温脱氯措施将进料中的微量氯和硫脱
除,从根本上避免在塔顶空冷处形成腐蚀性介质,缺
点是需要额外增加占地面积和设备,周期长,投资大。
②在塔顶馏出线注缓蚀剂,一般选用大分子有机胺类,缓蚀剂本身不参与反应,没有不良副产物。
两种方案对比,注缓蚀剂投资小、见效快而且容易实施。
在采取以上措施前,先提高了脱戊烷塔顶空冷器的冷后温度,同时加强对该部位的检查。
在下次停检时,可将空冷分组加阀门,以便发生类似故障时进行抢修。
并准备将脱戊烷塔顶空冷器管束材质进行升级,在空冷后易腐蚀部位增加在线腐蚀监控措施。
另外,还应将系统的氯、硫含量控制在合理范围内,即重整进料中S 质量分数不大于0.5×106,Cl 质量分数不大于0.5×106。
4 结语
设备腐蚀是一个复杂、长期的问题,设备防腐要从源头抓起,坚持工艺和设备防腐并举的原则。
要合理选用设备材质,提高设备抗腐蚀能力,及时增加投入,做好设备材质升级。
同时加强对防腐涂料及缓蚀剂的选择和优化。
对易腐蚀的设备采用在线腐蚀监测技术,并开展定点定期测厚工作,以便及时、准确地了解设备腐蚀情况,做到预知性检修,保证设备的安全运行。
参考文献:
[1] 陈匡民.过程装备腐蚀与防护[M ].北京:化学工业出版社,
2001.
(张编)
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从1995年起被美国工程信息公司(Ei )定为Ei Page One 数据库收录期
刊,1996年入编《中国学术期刊(光盘版)》
(CAJ 2CD ),1999年加入中国期刊网。
本刊先后荣获全国机械行业优秀科技期刊一等奖,第五届和第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖。
国内统一连续出版物号:CN6221078/TQ ,国际标准连续出版物号:ISSN 100027466。
国内邮发代号:54219,国外邮发代号:4909BM 。
开设有试验研究、设计计算、技术综述、标准化、制造技术、经验交流等栏目。
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・211・ 石 油 化 工 设 备 2007年 第36卷 。