煉油裝置冷換設(shè)備腐蝕與防護(hù)

劉勇(勝利油田石化總廠硫磺回收車間 山東 東營(yíng) 257000)

引言

在工業(yè)中，換熱器是一種應(yīng)用非常廣泛的節(jié)能設(shè)備，而在石油化工裝置中，冷換設(shè)備更是一種非常重要的設(shè)備，它在整個(gè)石油煉制裝置中都占據(jù)著十分重要的位置，其投資額也達(dá)到了全部設(shè)備的百分之三十五以上。在每個(gè)系統(tǒng)和生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)中，都存在冷換設(shè)備，這種設(shè)備是裝置可靠、穩(wěn)定、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。與此同時(shí)，冷換設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)能耗也具有十分密切的關(guān)系,對(duì)于生產(chǎn)管理人員來說，冷換設(shè)備是他們一直都需要重點(diǎn)控制的對(duì)象之一。在日常生活當(dāng)中,冷換設(shè)備的腐蝕問題一直都是我們比較關(guān)注的問題，而對(duì)于煉油裝置中的冷換設(shè)備來說，均勻腐蝕、點(diǎn)蝕和應(yīng)力腐蝕開裂是其最為常見的腐蝕現(xiàn)象。

一、冷換設(shè)備的一些腐蝕情況

1.低溫部位HCI一H2S一H2O型腐蝕

對(duì)于這種腐蝕情況來說，一般都是在常減壓蒸餾裝置中發(fā)生，并且是在該裝置的塔頂部位和塔頂冷凝系統(tǒng)常常發(fā)生。對(duì)于聯(lián)合常壓裝置常頂換熱器裝置來說，其管束材質(zhì)一般都為波紋管式。在開始投入使用這種裝置時(shí)，不久之后便開始發(fā)現(xiàn)泄漏,在堵住泄露之后又開始繼續(xù)使用。隨著波紋管的廣泛應(yīng)用，又開始更換管束,新管子就為波紋管,制成這項(xiàng)物質(zhì)的材質(zhì)就是碳鋼和耐蝕涂料復(fù)合PVD。不久之后，發(fā)現(xiàn)管束被堵塞，通過對(duì)其檢查發(fā)現(xiàn)，開管板上具有很多片狀涂料,并且涂層部位已經(jīng)開始脫落,在管程的上部，發(fā)現(xiàn)有大量的鹽垢,將其使用化學(xué)清洗后，就又開始投入并使用。在2005年，42根管子出現(xiàn)了泄漏的情況,將泄露堵住后繼續(xù)使用,三個(gè)月之后，又更換新管束，更換的管束為碳鋼光管管束。

2.催化裂化裝置堿液加熱器

這種加熱器的型號(hào)為波紋管式，管束的材質(zhì)是10號(hào)鋼。并且在2004年，這種設(shè)備就已經(jīng)開始投入使用，但在2005年，發(fā)現(xiàn)這種裝置產(chǎn)生泄露，通過檢查發(fā)現(xiàn)，是進(jìn)口擋板右下方發(fā)生了泄露，從而出現(xiàn)了磨損情況，使得波紋管的底部出現(xiàn)了開裂。

3.硫磺回收裝置再生塔頂冷凝器

這種裝置的管束材質(zhì)為10號(hào)鋼，循環(huán)水是它的管制介質(zhì)，其溫度為38攝氏度。這種裝置的殼程介質(zhì)是酸性氣,它的溫度達(dá)到了114攝氏度,壓力為0.2帕。這種裝置在2004年開始投入使用，并且在2005年就發(fā)現(xiàn)了泄露，并且在波紋管的谷底處，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多處開裂。

4.循環(huán)冷卻水的腐蝕

對(duì)于循環(huán)冷卻水來說，其腐蝕為溶解氧腐蝕,并且管子均勻減薄。與此同時(shí)，這種情況會(huì)使得水中出現(xiàn)大量的粘泥,從而會(huì)使得金屬的表面結(jié)垢,在結(jié)垢之后，就會(huì)出現(xiàn)腐蝕的情況，而管子也會(huì)因腐蝕而出現(xiàn)穿孔。為了能夠減少瀝青裝置的腐蝕性，那么就應(yīng)該對(duì)它進(jìn)行定期的化學(xué)清洗[1]。

5.高溫部位的腐蝕

對(duì)于高溫部位的腐蝕來說，它主要是指高溫硫化物的腐蝕，一般來說，產(chǎn)生這種情況都是因?yàn)槭褂玫臏囟容^大，并且工藝介質(zhì)中含有活性硫化物，從而使得瀝青裝置的換熱器、分餾塔頂循環(huán)回流油冷卻器和分餾塔頂和穩(wěn)定塔頂冷卻器等等發(fā)生腐蝕情況。因此，這些部位所使用的材料應(yīng)該是抗高溫腐蝕的材料，所以現(xiàn)在才沒有出現(xiàn)任何泄露情況。

二、防止煉油裝置冷換設(shè)備腐蝕的措施

1.對(duì)工藝操作和參數(shù)加以改變和控制。對(duì)系統(tǒng)的操作管理進(jìn)行加強(qiáng)，讓塔頂冷凝水的p H值保持在7到9之間,并且還要對(duì)常頂和初頂?shù)腜H值進(jìn)一步加強(qiáng)檢測(cè)，每班應(yīng)該至少檢測(cè)4次,還要對(duì)各點(diǎn)的注氨量及時(shí)調(diào)整。如果因?yàn)椴僮鳁l件而發(fā)生變化的話，那么就要對(duì)產(chǎn)生的變化加以解決。為了取得更好的效果，就需要將初頂、和常頂合注氨的流程改變，使其變成分注流程。最后，需要選擇合適的緩蝕劑,通過對(duì)緩蝕劑進(jìn)行先后試用，從而取得了很好的效果。

2.對(duì)冷凝水中的鐵離子濃度、p H值和C l一含量加強(qiáng)監(jiān)測(cè),然后再經(jīng)過腐蝕成分監(jiān)測(cè)分析,從而對(duì)三注工藝進(jìn)行調(diào)整，讓工藝控制得到優(yōu)化。

3.讓電脫鹽操作得到加強(qiáng),從而改造注水管線，讓注新鮮水加以變化，從而改成注軟化水,讓操作條件得到優(yōu)化。

4.增強(qiáng)腐蝕監(jiān)測(cè)情況,再進(jìn)行掛片監(jiān)測(cè)，但這需要在常壓換熱器的進(jìn)口段和瀝青常頂空冷器的進(jìn)出口來進(jìn)行。除此之外，還需要建立相關(guān)的管理制定，具體包括設(shè)備和管道等,在對(duì)冷換設(shè)備的進(jìn)出口進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，需要定時(shí)、定點(diǎn)，然后再對(duì)測(cè)厚結(jié)果進(jìn)行分析,對(duì)腐蝕速率進(jìn)行計(jì)算,從而對(duì)腐蝕情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)[2]。

5.為了取得良好的效果，就應(yīng)該使用耐腐蝕的涂料,從而使用在瀝青裝置減壓系統(tǒng)換熱器上。

6.對(duì)波紋管束進(jìn)行更換，將其換成光管。

三、改進(jìn)冷換設(shè)備腐蝕的措施

1.讓工藝操作得到加強(qiáng)。應(yīng)該盡量采用“三注”工藝，這種技術(shù)使用了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的自動(dòng)注人系統(tǒng),這可以在一定程度上減少因人為因素而產(chǎn)生的操作波動(dòng)。

2.讓三級(jí)脫鹽裝置得到增加。除此之外，還可以選擇使用新型的破乳劑,從而讓脫鹽效果得到改進(jìn)。

3.在采用耐蝕涂層來解決露點(diǎn)腐蝕問題時(shí)，還應(yīng)該考慮到其他問題，例如，酸性介質(zhì)后移、造成水冷器和冷凝罐的腐蝕問題等等[3]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于冷換設(shè)備來說，為了達(dá)到良好的防腐效果，就需要具備一些預(yù)處理技術(shù)。這位這些技術(shù)將會(huì)直接影響到冷換設(shè)備的質(zhì)量和壽命，特別是對(duì)于碳鋼管束的換熱器來說，做好處理技術(shù)，是非常關(guān)鍵的一步。如果工藝的防腐蝕效果很好，那么所選用的材料就可以是最經(jīng)濟(jì)的碳鋼管束,這樣還可以讓其運(yùn)行周期取得很好的效果。在施工中，如果想要保證施工質(zhì)量，想要選擇耐蝕效果好的材質(zhì)，就應(yīng)該選用管束。

[1]鄭文龍,張清廉,吳曉白,林榮垅.抗H2S應(yīng)力腐蝕開裂08crZ?MoAI熱交換專用管鋼[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2012,17(2):27一33.

[2]蒲海山.抗H2S應(yīng)力腐蝕鉆材用新鋼種“Pu一l”可焊性的研究[J].鋼鐵研究,2011,(5):36一39.

[3]張萬貞,余百年,趙明.熱浸鋅處理對(duì)低合金高強(qiáng)度鋼抗H2S腐蝕性能的影響[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2012,14(3):51一52.