常减压蒸馏装置水冷却器腐蚀原因分析与对策.pdf

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1、专论石C油化工腐蚀与防护orrosion&ProtectioninPetrochemicalIndustry2012，29(5)·17·常减压蒸馏装置水冷却器腐蚀原因分析与对策王勇，亓仁东，李普芳(中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司，广西钦州535008)摘要：随着国内加工原油品种日趋增多，原油变重、酸值增加，腐蚀问题加剧，与此同时水冷设备的设计选材等问题却一直被人们所忽视，导致该类水冷却器频繁泄漏或堵塞，给装置的平稳安全生产带来隐忧。针对常减压蒸馏装置水冷却器的堵塞和腐蚀泄漏问题，一方面结合腐蚀产物的化学性质来推断腐蚀机理，提出

2、微观的氧浓差电池是造成水冷却器泄漏的主要原因；另一方面从设备的使用全过程入手，找出泄漏原因，结合自身经验提出水冷却器使用过程中应避免的问题，对水冷却器腐蚀问题提出合理建议。关键词：水冷却器泄漏氧浓差电池对策中图分类号：TE624．2文献标识码：A文章编号：1007一O15X(2012】05—0017—04常减压蒸馏装置是炼油厂最重要的原油一次继续使用；E119常一线油冷却器发生泄漏情况2加工装置，目前国内新建的大型常减压蒸馏装置，次，管板腐蚀情况严重，在未满足一个运行周期的都在换热网络方面尽可能优化，冷换设备数量多，情况下已经更换了新的

3、管束。其中水冷却器更占有相当的比例，是装置重要的换热设备，但其管束材质却大部分为碳钢，所用的2换热器腐蚀外观检查冷却介质为循环水或者温度较高的热媒水。某大通过检修将换热器拆卸后发现主要有以下几型炼油厂1．2Mt／a常减压蒸馏装置自开工以后，个特点：不到一年时间，装置热媒水冷却器共发生故障9(1)管板表面存在大量淤泥，管口处结垢明台次，其主要故障的表现形式多为管板部位焊缝显，部分换热器的管束已被沉积物堵死；的坑蚀与开裂，共占到全部换热设备故障的(2)部分换热器管口结垢呈褐色、污泥状，但90％，因此，水冷却器的运行是否良好关系着装置在表层搀

4、杂部分黑色的絮状物，其他换热器管板的沉积物为黑色、淤泥状；的平稳运行，也直接影响着企业的经济效益。(3)管板清洗后有小的腐蚀坑，充水试压时管板与管束发生泄漏。1热媒水冷却器的腐蚀情况水冷却器出现泄漏、堵塞的时间主要集中在3腐蚀机理分析装置运行几个月之后，设备及管线经过装置初期3．1使用情况的开工检修后，原有的内部杂质逐渐聚集在各管实际调查中发现，常减压蒸馏装置开工初期由线、设备的死角，换热器管束较细，容易被杂质堵于热媒水管网不具备投用条件，装置内一些较高温塞，先是出现换热效果差，而后出现内漏现象。一位的油品冷却依靠循环水，如E205A／

5、B壳程油品年左右，该装置曾出现多台换热器管束泄漏的情入口温度为140cI=，E119A／B壳程油品人口温度为况见表1，检修过的换热器中除了E204和190℃，使用1个月后，将冷却介质切换至热媒水E205A／B由于清理比较及时，管板处没有发生腐后发现，油品冷后温度不达标而且热媒水流量低于蚀开裂外，其余换热器管板的焊缝处均发生不同程度的失效泄漏。而E209和E205C两台换热器收稿日期：2012—04—07；修改稿收到日期：2012—07—28。由于管板泄漏面积较大，单纯补焊裂纹已经无法作者简介：王勇，助理工程师，2006年毕业于中国石油大

6、学，完成换热器的堵漏，为此不得不以高昂的代价寻现主要从事炼油设备管理工作。E·mail：wangyong9@找专业厂家对换热器管板进行整体涂层处理才能petrochina．com．cn。∞A。，蕊第5期王勇等．常减压蒸馏装置水冷却器腐∞4蚀原因∞3分析∞2与对策∞10剧了结垢，为产生氧浓差电池提供了必要条件。能谱分析结果也确实表明在点蚀处富含氯。氧的由于微观上经过了杂质沉积、腐蚀发生、腐蚀产物阴极还原过程在蚀孔附近的表面继续进行：冲走、再腐蚀等重复过程，因此在宏观上换热器运O2+2H2O+4eOH一(2)行时就出现了堵塞的现象。总反应是

7、：Fe“+2OH一—Fe(OH)，(3)热媒水作为一种重要的全炼油厂换热媒介，二次产物Fe(OH)在水中不稳定，容易与氧在经过一定周期的使用后必然会夹带杂质甚至含进一步发生反应：油，如果不进行定期的置换或清理，也会加剧换热4Fe(OH)2+2H2O+O2—珥Fe(OH)3(4)器管板的结垢并最终造成腐蚀。氢氧化铁脱水后就生成铁锈：3．2腐蚀产物2Fe(OH)3一Fe2O3+3H2O(5)由于E205的腐蚀情况比较严重，选取其管上述的各反应综合起来称为氧腐蚀。由于水板腐蚀产物进行能谱分析，确定腐蚀产物为有一定的浓缩倍数，使系统中的离子含量

8、和菌藻FeO，考虑到工艺的流向及检修情况，这些腐蚀含量增加，如果控制不是很好，水中易生成气泡，产物除少数被水冲走外，大部分沉积在管板的使水中溶解氧。说明影响氧腐蚀的因素主要有温表面度、浓度和pH值等¨。从能