pta装置脱水塔t403入口管线腐蚀分析

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1、失效分析与寿命评估石Corros油ion&化Prote工ction腐inPet蚀rochem与ical防Indust护ry2012，29(1)·61·PTA装置脱水塔T403入口管线腐蚀分析李0向’群-(中国石油化工股份有限公司仪征化纤股份有限公司，江苏仪征211900)摘要：介绍了PTA装置溶剂回收系统脱水塔T403入口管线焊缝及基材的腐蚀情况，通过宏观和低倍观察，发现入口管线焊缝区发生冲刷腐蚀及化学腐蚀；通过金相与硬度测试及材质成分分析，发现入口管基材与焊缝的成分和组织的差异；通过扫描电镜分析和电化学试验

2、等方法分析其各自电化学性能，发现基材的耐蚀性明显地高于焊缝处，从而使得焊缝区容易发生优先腐蚀；加上流体的冲刷腐蚀，使焊缝处逐渐凹下，从而导致经过该处的流体产生湍流，最终加剧该焊缝处的冲刷腐蚀，直到焊缝穿孔。为防止焊缝的优先冲刷腐蚀，应选择耐蚀性略高于至少同于基材耐蚀性的焊缝金属，并对焊后的焊缝表面进行有效的处理，以减少流体对其的重点冲刷。实践证明，PTA装置中，在水与醋酸的环境下，钛材是最好的选择。关键词：PTA脱水塔腐蚀冲刷中图分类号：TE986文献标识码：A文章编号：1007一O15X(2012)Ol一0

3、061—04PTA装置溶剂回收系统主要通过分离、加热、壁表面只是覆有棕红色锈斑，人口管焊缝处厚度脱水和精馏等工序回收合乎生产需要的醋酸，涉及明显地薄于管壁，穿孔也发生在焊缝处。T403塔的介质主要是高含量的醋酸。脱水塔T403主要接人口管腐蚀形貌见图l。受来自氧化反应器、结晶器的气相冷凝液和高压吸收塔来的醋酸溶液等几股进料，并且从不同的塔板处进入，经脱水塔再沸器FA03加热，通过精馏分别在塔底、塔顶得到合乎生产需要的醋酸和水溶液。通过对T403的整体测厚情况观察没有发现严重减薄，但是从汽提塔T402来的气相入

4、口管线发生严重腐蚀，该管线的材质为317L不锈钢(00Crl9Nil3Mo3)；管内介质为水与醋酸蒸汽，温度为103—133℃；T403塔内压力为26．86(塔顶)～37．66(塔底)kPa。317L属于高钼超低碳奥氏体不图1T403塔入口管腐蚀形貌锈钢，317L与常规的铬一镍奥氏体不锈钢(如304合Fig．1T403towerinletpipecorrosionmorphology金)相比，具有更强的抗化学腐蚀能力，更高的延展从人口管的宏观和低倍分析的结果分析发现性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温陛能uj

5、。人口管内壁受到了管内介质的冲刷腐蚀和水与醋酸蒸汽的化学腐蚀，虽然317L有较高的耐晶问腐1宏观和低倍分析蚀和耐点蚀性能，但是在103～133℃，长时间作T403塔人口管的腐蚀在人口管法兰结合面用也会发生腐蚀。而焊缝处表面不光滑使得发生和内壁上，该人口管的接管前面部分是钛材，而筒体部分接管的材质是317L，发现这次腐蚀主要发收稿日期：2011—10—15；修改稿收到日期：2011—11—29。生在筒体接管处。从人口管内壁上割取一块带有作者简介：李向群，(1977一)，女，2001年毕业于连云港化工焊缝的管壁作

6、为T403塔人口管腐蚀分析的样品，高等专科学校(现淮海工学院)化工工艺专业，在公司运行焊缝处明显薄于管壁，颜色呈灰黑色，并已经穿保障室负责PTA生产中心压力容器、压力管道、安全附件、孔；与焊缝连接的管壁上布满大大小小的椭圆形起重机械等特种设备、常压储罐的专业管理及相关腐蚀管理的马蹄坑，表面有少量的棕红色锈斑。人口管外等工作oE—mail：Lixq—yzhx@sinopee．ocm第1期李向群．PTA装置脱水塔T403入口管线腐蚀原因分析·63·1．00％，Mo的质量分数超过标准值4．00％。4扫描电镜分析利用

7、扫描电镜对T403塔入口管样品内壁A，B和c区，进行形貌观察和能谱分析，详见图4。图5入口管样品上基材与焊缝极化曲线Fig．5InletpipeweldonthesamplesubstrateandthepolarizationCUlW~S6分析与讨论图4T403塔入口管样品内壁分析区域当带有焊缝的金属构件暴露于腐蚀介质环境Fig4T403towerinletpipewallbase,weldcompositionanalysis时，不可避免地发生焊缝区的各种类型腐蚀：选择性腐蚀、应力腐蚀、晶问腐蚀以及均匀腐

8、蚀等。其A区为焊缝穿孔处附近，流体的冲刷腐蚀使中A为焊接应达到的理想效果；B和c两种情况焊缝内壁表面金属成为疏松“海绵状”或“麦秸主要是由于基材和焊缝金属之问化学成分或组织状”，主要构成元素还是cr，Ni，Mo和Fe等这些的差异导致两者电化学性能的不同，从而产生焊c卜Ni奥氏体不锈钢的基本成分。缝金属或基材的优先腐蚀。焊缝区的选择性(优B区为焊缝与基材的结合处，焊缝两侧的基先)腐蚀是危害较严重的一种