MTP装置换热器E-60562腐蚀与防护.pdf

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1、第4期-67-MTP装置换热器E-60562腐蚀与防护111,211雍晓静，江永军，栾辉宝，杨帅，罗春桃（1.神华宁夏煤业集团有限责任公司煤炭化学工业分公司，宁夏银川750411）（2.中国船舶重工第711研究所，浙江宁波315000）[摘要]煤基甲醇制丙烯装置连续稳定运行已近五年，近期装置受换热器腐蚀的影响波动较大，腐蚀泄漏的换热器主要集中在与工艺水和循环冷却水两种介质换热，本文以丙烯精制单元丙烯冷却器E-60562AB为例，对与循环水介质换热的大型换热器分析了腐蚀原因讨论了潜在的防腐对策。[关键词]MTP；换热器；循环水；腐蚀；预防措施神华宁夏煤业集团公司投

2、资建设的首套年产蚀原因及潜在的防腐对策等。[1,2]50万吨煤基聚丙烯项目已稳定运行近6年。作为E-60562换热器如图1所示，为固定管板式，该项目的核心甲醇制丙烯（简称：MTP）装置，壳体材质为16MnR，管程材质为10#钢，壳程直径[3]属首次大规模工业化放大示范应用技术。从20142600mm，长度11289mm，换热管共8704根。由循年开始，MTP装置陆续受到换热器效率下降、换环水和丙烯换热，操作温度为30-53℃。2015年5月热管腐蚀泄漏等问题困扰。涉及腐蚀泄漏的换热大检修时，A堵管387根，角焊缝全部补焊，堵管器主要集中在与工艺水和循环冷却水两种

3、介质换率4.4%；B堵管978根，角焊缝全部补焊，堵管率热，本文以丙烯精制单元丙烯冷却器E-60562AB为为11.2%，检修后投运，但角焊缝仍有多处轻微渗例，重点分析与循环水介质换热的大型换热器腐漏。图1管壳式换热器外形图1E-60562AB腐蚀原因1.1换热器E-60562堵塞物样品分析表12015年5月E-60562管程堵塞物分析结果MgOAl2O3SiO2K2OCaOTiO2MnOFe2O3CuOZnOE-60562管程0.2621.9516.8520.2962.2351.0780.31580.1760.1051.025表22015年5月E-60562壳

4、程堵塞物分析结果Al2O3SiO2K2OCaOV2O5MnOFe2O3CuOZnOE-60562壳程0.6393.0590.0110.2780.0200.20895.040.0200.725作者简介：雍晓静（1978—），女，宁夏银川人，硕士，工程师。主要从事煤化工技术研发工作。石油和化工设备-68-腐蚀防护2016年第19卷表32014年5月E-60562堵塞物分析结果SiO2P2O5SO3CaOCr2O3Fe2O3NiOZnOE-60562管程3.451.273.821.250.02886.120.0151.80表1、表2中所列数据为2015年5月大检修期间

5、DME走管程，壳程与管程材料均为00Cr19Ni10，对E-60562管程和壳程的堵塞物取样分析结果，可在使用中也未出现明显漏点。以看出反应管程及壳程堵塞物主要以铁锈为主；(2)涂覆耐蚀涂料与表3所示2014年5月该换热器管程腐蚀垢样比涂覆耐蚀涂料不仅可以使换热面具有抗冲较，其组分中的Fe2O3变化趋势相对平稳。刷、抗渗透、耐湿变等性能，还有隔离金属表面1.2E-60562AB腐蚀原因初步分析与介质接触和阻垢的作用，在一定程度上可以提(1)循环水自冷却塔喷淋而下，由于水和空气高换热器性能和寿命。国家海洋局天津海水淡化充分接触，空气中的O2溶于水中，导致水溶解氧与

6、综合利用研究所开发了TH系列换热器涂料，该消耗后得到补充，易在管束内壁形成氧浓差原电涂料对碳钢表面具有极好的附着力，在高温固化池，从而造成对碳钢的电化学腐蚀；可溶性气体反应交连形成漆膜，光亮、柔韧、致密、坚硬，如NH3、SO2等在冷却塔中被洗涤而进入水中，增具有优异的屏蔽、抗锈、耐温性能及具有一定加了水质的腐蚀、结垢倾向。的阻垢功能。常用于换热器管程的涂料有：CH-(2)由于换热器有机物料的泄漏和杂物漏入循784、TH-847、LX-08、DH-22-2等，涂层厚度约环水，引起循环水质富营养化、浑浊，辅以适宜为200-500μm。由于换热器在设计过程中，对流的水

7、温，致使大量的微生物繁殖。这些微生物会换热系数、污垢系数对换热器的换热效率起着决直接参与腐蚀反应；除了微生物排出的铵盐、硝定作用，而换热管内壁增加一层≤500μm的高分子酸盐、有机物、硫化物等代谢物促使水质组分发涂层后对换热效果影响不大。但对于E-60562AB，生变化引起腐蚀外[4]，另一个原因可能是由铁细菌换热器规模尺寸较大，在线设备涂覆无法实施。和硫酸盐还原菌所引起的腐蚀。同时较多不溶性涂覆后的涂层质量无法保证。杂质，使换热器管板堵塞，造成垢下腐蚀，加速(3)电化学保护角焊缝及管束减薄，导致管束及角焊缝冲刷而引电化学保护方法有阴极保护方法和阳极保护起换热器

8、泄漏。方法两种。阴极保护