劉寶民,楊朝康,李 聰
(中國石油大港石化公司,天津 300273)
大港石化公司100 萬噸/年加氫裂化裝置于2008 年建成投產(chǎn),主要由反應(yīng)及分餾兩部分組成。裝置以減壓蠟油為主要加工原料生產(chǎn)柴油、汽油、航空煤油、液化氣等,反應(yīng)部分的輕質(zhì)油進(jìn)入汽提塔進(jìn)行初步分離,其余反應(yīng)生成油進(jìn)入分餾系統(tǒng)切割。
加氫裂化汽提塔采用過熱蒸汽在塔底部汽提,頂部至空冷段管線為DN300 管材,壁厚9.5 mm,材料20#鋼。裝置運(yùn)行時(shí)溫度135 ℃,壓力0.8 MPa,介質(zhì)為大量硫化氫及烴類。管道工藝防腐采用緩蝕劑注入形成保護(hù)膜,介質(zhì)自汽提塔頂端流出,緩蝕劑從側(cè)面開口直接注入。注入點(diǎn)結(jié)構(gòu)見圖1。
2015 年5 月檢查裝置時(shí)發(fā)現(xiàn)汽提塔緩蝕劑注劑點(diǎn)下方存在漏點(diǎn),立即組織人員使用測厚儀對緩蝕劑注入點(diǎn)進(jìn)行測厚。測厚數(shù)據(jù)見圖2。
圖1 緩蝕劑注入點(diǎn)結(jié)構(gòu)
由圖2 可見,漏點(diǎn)正在注入點(diǎn)正下方,且注劑點(diǎn)正下方減薄明顯,其余部分正常。原管道介質(zhì)為高溫硫化氫及部分水蒸氣,由于緩蝕劑為常溫且由管接頭直接注入管壁,常溫的緩蝕劑與水蒸氣混合,降低溫度,使注入點(diǎn)附近低于水蒸氣露點(diǎn),形成液態(tài)水,液態(tài)水與高溫硫化氫混合形成濕硫化氫環(huán)境。濕硫化氫貼著主管道向下流動(dòng),對20#鋼材料的主管壁形成硫化氫露點(diǎn)腐蝕,長期腐蝕加劇導(dǎo)致泄漏。
注緩蝕劑的目的是在后續(xù)管道形成保護(hù)膜以阻止介質(zhì)對管道的腐蝕,由于此種注入結(jié)構(gòu)及水蒸氣環(huán)境存在的條件下,未及形成保護(hù)膜便導(dǎo)致腐蝕發(fā)生。
泄漏發(fā)生后,由于尚處于裝置正常生產(chǎn)階段且腐蝕暫時(shí)可控,采取帶壓堵漏處理,即先安裝鋼帶封死漏點(diǎn),然后由施工單位加工專用卡具,將漏點(diǎn)及周圍主管道用卡具封住,徹底杜絕泄漏,日常加強(qiáng)監(jiān)控運(yùn)行至2017 年大檢修處理。
圖3 改造后注入結(jié)構(gòu)
考慮到原注入點(diǎn)直接注入管壁,很容易形成露點(diǎn)腐蝕??疾炱渌b置,注入點(diǎn)均由管嘴注入到主管道中間,即使形成濕硫化氫環(huán)境也很難對管道造成影響,故檢修中重新設(shè)計(jì)安裝中間噴嘴,緩蝕劑由管道噴嘴按與主管介質(zhì)相反的方向注入管道,徹底杜絕泄漏事件的發(fā)生。改造后的注入結(jié)構(gòu)見圖3。
采用蒸汽汽提的汽提塔,含水蒸氣及硫化氫,在常溫緩蝕劑作用下形成液態(tài)水,然后形成濕硫化氫環(huán)境導(dǎo)致注劑點(diǎn)正下方腐蝕。針對原設(shè)計(jì)注入點(diǎn)結(jié)構(gòu)的不合理性,對比其他合理結(jié)構(gòu),在裝置大檢修時(shí)改造為中間噴嘴結(jié)構(gòu),杜絕了濕硫化氫對管壁的腐蝕。緩蝕劑注入點(diǎn)運(yùn)行1 年期間測厚未發(fā)現(xiàn)減薄現(xiàn)象,說明改造消除了原有隱患,確保裝置的安全生產(chǎn)。