加氢热低分气空冷器腐蚀与防护.pdf

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1、专论石Corros油ion&化Prote工ction腐inPet蚀rochem与icMI防ndust护ry2010，27(6)·37·加氢热低分气空冷器腐蚀与防护姚立松穆海涛吴希君祁洪胜(中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东青岛266500)摘要：对在加氢装置高压空冷腐蚀状况、腐蚀机理研究的基础上，结合某厂加氢装置热低分气空冷发生腐蚀泄漏的实际案例，以该厂实际生产数据为依据，分析计算了该空冷的工艺条件以及相关腐蚀数据。通过分析，对该类空冷发生腐蚀的主要形式、腐蚀的主要因素以及防护措施进行了探讨。关

2、键词：加氢热低分气空冷腐蚀防护中图分类号：TE965文献标识码：A文章编号：1007一o15x(2olo)o6—0037—03随着高硫原油加工量的不断提升，加氢装置的表2加氢热低分气空冷弯头测厚数据rflm设备腐蚀问题愈发突出。加氢过程中生成的HS，HC1和NH，等腐蚀介质在加氢装置反应系统的空冷器内形成的NHHS与NHC1腐蚀以及湿HS腐蚀，导致加氢装置的高压空冷器多次发生腐蚀泄漏，严重影响到装置的正常运行。目前，加氢装置高压空冷器腐蚀的研究不断深入，但对低压空冷器(即热低分气空冷器)的腐蚀问题关

3、注则不够。根据某厂加氢处理装置热低分气空冷器发生腐蚀泄漏的案例，对该类空冷器的腐蚀原因及防护对策进行了探讨与研究。1腐蚀状况某厂3．2Mt／a加氢处理装置原料为焦化蜡油发现管线减薄后，该装置制定了包盒子计划，准备对减薄弯头进行处理。施工尚未进行，该空冷和减压蜡油，在最苛刻的进料条件下，焦化蜡油的设备本体出口焊缝突然出现多处砂眼，装置紧急降质量分数所占比例不能超过l5％，装置设计原料性质见表1。温降量，同时联系堵漏单位进行打卡具处理。卡具表1装置设计原料性质安装完毕后，泄漏情况得到控制。图1为该空冷器

4、打卡具形貌。该装置于2008年5月建成投产。2009年第四季度检测数据表明，装置热低分气空冷器出口弯头出现减薄现象，空冷器出口4个弯头中，有3个弯头厚度由13mm降至7mm左右。具体检测数收稿日期：2010—04—13；修稿Et期：2010—08—19。据见表2(每个焊缝、弯头均测3个点，分别以数据作者简介：姚立松(1980一)，男，工程师，硕士，主要从事加1—3标记)。氢生产技术工作。石油化工腐蚀与防护第27卷水分与热低分气中高质量浓度的硫化氢将形成强腐蚀性的湿硫化氢环境，进而产生上述腐蚀。2．2

5、腐蚀主要原因根据装置原料性质、工业生产数据，采用ASPEN软件对装置热低分气空冷器实际工艺条件进行分析计算，热低分气空冷器出口介质组成及工艺参数的相关数据，分别见表3、表4。表3热低分气空冷出口介质组成b图1加氢热低分气空冷出口打卡具H281．4467．90114．4660．68CH411．779．8127．714．682腐蚀原因分析C2H610．428．6917．719．392．1腐蚀主要形式C3H86．45．3711．966．34加氢装置热低分气空冷器部位，常见的主要腐C4Hl0—012．381

6、．992．291．21蚀形式为：冲刷腐蚀、NHHS和NHC1腐蚀以及C50．62O．523．792．01湿HS腐蚀。加氢装置原料中的S和N在加氢反H2S6．025．0210．125．36应器中转变成HS和NH，原料中微量的Cl转化NH0．850．710．610．32为HC1，在随后的过程中聚合生成NHC1和NHHS。通常NHCl的结晶温度在176～204℃，表4热低分气空冷出口介质工艺参数而NHHS结晶温度在120～1500C，该装置热低分气空冷器的人口温度为260℃左右，出口温度为5O℃左右，因此

7、无论是NHHS还是NHC1，都将在该空冷器中形成结晶，堵塞管束。在堵塞严重的情况下，空冷器形成偏流，偏流造成流通管束流速过高，形成冲刷腐蚀。同时，有着极强吸水性的NHC1晶体，在吸收反应生成物中的水分后可形成从表3中数据可以看出，实际工况中，低分气垢下腐蚀。为防止空冷器管束严重堵塞，该空冷设中NH的体积分数为设计工况的2．22倍，其腐蚀计了间歇注水流程，一般一个月冲洗一次。注水冲系数KP值为设计工况的2．12倍。KP为物流的洗缓解了铵盐结晶堵塞情况，但注水后形成的腐蚀系数，其值等于物流中NH，的摩尔

8、分数与NHHS水溶液却具有很强的腐蚀性。因此，注水H：S的摩尔分数的乘积。后，NHHS与NHC1的腐蚀造成管材存在不同程参考加氢装置高压空冷器的选材及流速设计度的冲蚀、坑蚀以及应力腐蚀等局部腐蚀。准则：当腐蚀系数KP值不大于0．07％时，空冷湿硫化氢腐蚀⋯是指液相水和HS共存(或管束选用碳钢管；当KP值在0．1％～0．5％、且含水物在露点以下)时所引起的腐蚀。碳钢及低流速范围在4．60～6．09m／s时，空冷管束选用碳合金钢在250℃以下的无水H：s中基本不腐蚀，钢管