甲醇转化炉预热段出口管线腐蚀原因分析

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1、甲醇转化炉预热段出口管线腐蚀原因分析柏明清1周杨1魏超1王艳芳1黄开宣2（1.独山子石化公司研究院，新疆独山子833600；2.独山子石化公司乙烯厂甲醇车间，新疆独山子833600）摘要：通过宏观检查、壁厚测试、化学成分分析、金相检验及腐蚀产物分析等检验方法对甲醇转化炉预热段出口管线进行腐蚀原因分析，检验结果表明，造成管线腐蚀减薄的主要原因是高温碳化腐蚀，提出了选材建议及工艺改进措施。关键词：甲醇转化炉碳化腐蚀（金属粉化）减薄CorrosionAnalysisofOutletPipeofPreheatingStageinaMethanolRreformerBai

2、-Mingqing,Zhou-Yang,Wei-Chao,Wang-Yanfang,Huang-Kaixuan(1.TheResearchInstituteofDushanziPpetrochemicalCompany,Dushanzi833600，China;2.EthyleneComplexofDushanziPetrochemicalCompany,Dushanzi833600,China)Abstract:ThecorrosionreasonofoOutletpPipeofpPreheatingsStageinamMethanolreformerwasa

3、nalyzedbymeansofmacrography,、thicknesstesting,、chemicalcompositionanalysis,、mMetallographiceExaminationandcorrosionproductsanalysis.Theresultsofinspectionshowsthatmetaldustingwasisthemaincorrosionthinningreasonofthepipecausedbythecarbonization.corrosion，Somesuggestionsabouttheonmater

4、ialsselectonandtechnologyimprovementmeasureswereasproposed.Keywords:mMethanol;rReformer;mMetaldusting;tThinning1前言某厂天然气制甲醇的脱硫工艺过程首先是原料经过预热器加热到500℃，再经过调节阀控制与原料压缩机来的天然气混合原料混合，使温度降到380℃，最后进入到脱硫槽进行脱硫。由于原料预热盘管出口温度较高，达到450～500℃，出口管线设计选材一般应以CrMo钢或不锈钢等材质为主。2011年停工检修期间发现对流段原料预热盘管出口至脱硫槽入口温度调节跨

5、线间（图1）存在严重的全面减薄情况，且在停工前发现原料预热盘管出口法兰存在渗漏现象。减薄部位管线材质：15CrMo，规格：Φ114×6mm，法兰材质：15CrMo，操作温度：380～500℃，操作压力：1.45MPa，运行时间：9年。为防止和减少同类失效的发生，针对以上状况进行试验分析，查找管线失效的主要原因。收稿日期：修订日期：作者简介：柏明清（1981-），男，汉族，工程师，工学学士。图1天然气预热系统流程图Fig.1FlowsheetofnaturalgaspreheatingsystemProce2试验与分析从减薄段管线截取试样，试样截取部位见图2，截取

6、试样包含焊缝接头部位及母材部位。焊缝切割部位图2试样切割部位图Fig.2Cuttingpartofsample2.1宏观检查管道内壁被一层黑褐色附着物所覆盖（图3a），附着物厚度约1mm，附着物被敲碎后，能被铁磁性物体吸住，具有一定的铁磁性,附着物下面为大面积密集半椭球形腐蚀坑，腐蚀坑表面光滑且呈灰白色（图3b）。附着物(a)管道子内部宏观形貌(a)Macroscopicfeatureofinternalpipe图3管道内部宏观形貌Fig.3Macroscopicfeatureofinternalpipe(b)腐蚀坑形貌(b)Macroscopicfeature

7、ofcorrosionpit与管道相连的法兰密封面由内侧向外侧存在着严重腐蚀，法兰面由于腐蚀呈凹凸不平状，表面存在较厚的腐蚀产物（图4）。图4法兰面宏观形貌Fig.4Macroscopicfeatureofflangesurface由宏观检查结果可以看出，管道内壁及法兰密封面均呈现出明显的高温氧化腐蚀特点，即外表面由腐蚀产物覆盖，从局部脱落的位置可以看到金属表面存在某种颜色的致密膜，且腐蚀坑呈规则或不规则凹坑状、或裂纹等，与一般电化学腐蚀一样，高温氧化腐蚀也是金属、合金的原子、原子团得失电子的过程，只是反应过程不同，高温氧化腐蚀一般为固-气反应，电化学腐蚀为电解

8、质溶液中/间的腐蚀原电池