延迟焦化装置设备腐蚀原因分析及防护对策.pdf

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1、专论C石油化工腐蚀与防护orrosion&ProtectioninPetrochemicalIndustry2011，28(1)·43。延迟焦化装置设备腐蚀原因分析及防护对策任俊杰(中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司，河北石家庄050032)摘要：分析了由于加工高硫原油引起的焦化装置内设备和工艺管线发生腐蚀的类型和机理，阐述了防腐蚀措施的思路和相关方案．并通过具体事例重点介绍了材质升级、材料表面改性技术、牺牲阳极保护以及工艺防腐蚀等措施的应用．有效地解决了生产中有关设备腐蚀的问题。关键词：延迟焦化腐蚀对策中图分类号：TE985．9

2、文献标识码：A文章编号：1007—015X(2011)Ol-0043—05近年来随着中国石油化工股份有限公司石家介质HC1来自于氯化物的高温水解，氯化物来源庄炼化分公司加工进口高含硫原油比例的逐年增于原料，也可能由注入的水中带人。焦炭塔腐蚀特加导致许多装置原料中硫含量超过原设计值，特别点是顶部塔壁腐蚀严重，而焊缝一般不受腐蚀，腐是作为二次加工原料的渣油硫含量增加以后，给以蚀形态为塔壁减薄，有些表现为坑点腐蚀。例如：渣油为原料的延迟焦化装置带来了设备、管线的硫2004年大瓦斯线如分馏塔弯头腐蚀穿孔泄漏腐蚀的一系列问题。着火；2007年焦炭

3、塔1／3，4顶油气筒节f碳钢420℃)腐蚀减薄，原厚度14mm，使用6a左右就减薄至21腐蚀状况分析mm，腐蚀速率为2mm／a；2008年焦炭塔1／1，2顶油延迟焦化装置由于产品生产线长，反应温度高气筒节腐蚀减薄，原厚度14mm，使用2．5a就减薄达500qC，是炼油厂中高温硫腐蚀最严重的装置之至7．8mm，腐蚀率为2．5mm／a。一虽然腐蚀比较复杂，但纵观腐蚀情况，还是有规。1．1．2高温S—H2S—RSH—RCO0H型腐蚀律可循。从生产工艺特点和腐蚀机理来看，腐蚀主此类腐蚀主要发生在加热炉炉管、分馏塔的集要有三种类型：高温硫腐蚀(2

4、40℃以上1、低温湿硫油箱及底部、分馏塔的高温重油抽出线、输送泵以化氢腐蚀02oc《=以下)和烟气露点腐蚀。及连接上述设备的高温重油管线等部位，表现为高1．1高温硫腐蚀温硫和环烷酸的协同腐蚀，以非均匀全面减薄的形1．1．1高温S—H’S—RSH型腐蚀貌出现。由于该系统经历200～500℃的温度范围，高温硫腐蚀主要发生在240℃以上的碳钢管正处于高温硫腐蚀和环烷酸腐蚀最严重的温度区线及设备上，该类腐蚀主要发生在焦炭塔内壁、焦域，因此是延迟焦化装置高温腐蚀最严重的区域。炭塔顶大油气线、炉出口至焦炭塔管线以及相应的原料中硫含量的不同以及各部位

5、温度的不同，高温转动设备等部位，表现为高温硫化物的全面腐蚀。硫腐蚀引起的减薄速率也不相同，炼制酸值大于处于高温和高含硫渣油环境下运转的焦炭塔0．5mgKOH／g的原油时，在分馏塔集油箱部位除产中、下部塔内壁通常附着一层牢固而致密的焦碳保生高温硫腐蚀外，还会出现由环烷酸腐蚀引起的锐护层，从而起到了与腐蚀介质隔离的作用，因而腐槽沟状腐蚀。在高流速区和湍流区腐蚀加剧，在气蚀一般不严重。但焦炭塔塔顶、焦炭塔顶大油气线、液相变部位的腐蚀也比较严重。一般受环烷酸腐蚀炉出口至焦炭塔管线以及相应的转动设备等部位最厉害的地方都出现在湍流程度大和流速大的部

6、都会因介质中硫含量的不同表现出不同程度的腐位，如弯管、焊接加强件、泵的叶轮部位，在这些部蚀。焦炭塔上段泡沫段、气液混相处由于塔内介质位会产生显著的环烷酸腐蚀。环烷酸的沸点和轻油液面波动造成冲刷，使得该部位塔壁无法形成焦炭馏分相接近，其产生的腐蚀出现在液相，由于其腐保护层而腐蚀较重，除焦时高压水造成的冲刷也会收稿13期：2010一l1—16：修稿日期：2011～O1—04．加重腐蚀。塔外壁焊有立柱加强或保温不良的地作者简介：任俊杰(1978～)，男，2002年毕业于北京石油化工方，由于冷凝作用形成了低温HS—HCl—NH一学院化工设备与机

7、械专业，现在该公司炼油事业部焦化车间H0型腐蚀介质，因此该部位腐蚀最为严重。腐蚀工作，工程师。·44·石油化工腐蚀与防护第28卷蚀产物油溶性的缘故形成不了保护层，环烷酸对碳用，生成可溶于油的环烷酸亚铁．另一方面．环烷钢的腐蚀速率有时高达20mrn／a。例如：酸还能与金属表面已生成的硫化亚铁保护膜反1998年测厚发现蜡油线中段回流线均腐蚀减应。也生成可溶于油的环烷酸铁和硫化氢。游离出薄；分馏塔底循线孔板法兰采用碳钢材质。1999年来硫化氢又可进一步腐蚀金属。只有当硫含量达发生腐蚀泄漏着火；20oo年分馏塔与原料缓冲罐到一定的值，在金属表面

8、能生成稳定的硫化亚铁平衡线(碳钢320~C)腐蚀穿孔；2005年分馏塔各侧保护膜，才会减缓环烷酸的腐蚀作用。线抽出嘴子发生不同程度减薄。1．1．4高温硫腐蚀的影响因素1．1．3高温硫腐蚀机理(1)硫含量：与