大型常减压装置工艺防腐优化探析.pdf

《大型常减压装置工艺防腐优化探析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第46卷第10期化工技术与开发Vol.46No.102017年10月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryOct.2017大型常减压装置工艺防腐优化探析亓仁东(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：根据常压塔顶的相关防腐理论，本文对比分析了优化前后塔顶防腐的效果，提出装置优化防腐的具体措施和手段，对大型常减压装置的两顶防腐有一定的借鉴意义。关键词：常减压装置；结盐；空冷泄露；长周期运行；两顶防腐中图分类号：TE986文献标识码：B文章编号：1671-9905(2017)10-0

2、065-031金属常见腐蚀机理2常减压装置常压塔顶腐蚀介质分析按照反应的特性，金属腐蚀可分为化学腐蚀、控制电解液的组成是控制常压塔顶电化学腐蚀+--生物腐蚀、电化学腐蚀。其中电化学腐蚀是指发生的关键。电解液由冷凝水和H、Cl、NH4等离子组电化学反应导致的腐蚀，是最普遍和最严重的腐蚀。成。单纯的冷凝水不具备腐蚀能力，但因一些腐蚀常减压装置的主要腐蚀即为电化学腐蚀，因此研究介质如氯化氢、胺盐、硫化氢等介质存在而形成电解电化学腐蚀具有重要的意义。液，形成电化学腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应，它是金2.1氯化氢属材料与电解质溶液接触，通过电极反应产

3、生的腐氯化氢主要来源于盐类的水解和原油中的有机蚀。发生电化学腐蚀的4个基本条件为：1）阳极。氯热解。盐类水解主要反应机理如下：表面金属原子的电子释放，金属离子离开金属表面MgCl2+H2O→Mg(OH)2+2HCl↑(370℃，水解大约95%)迸入溶液，是腐蚀实际发生的位置；2）阴极。释放CaCl2+H2O→Ca(OH)2+2HCl↑(370℃，水解大约15%)出来的电子被溶液中的氢离子接收,并形成氢原子[2]NaCl+H2O→NaOH+HCl↑(370℃，水解很少)迸入溶液。阴、阳极反应是同时、同速率发生；3）金氯化氢气体非常容易溶迸露点位置刚冷凝

4、的水，属通道。腐蚀的发生必须具备金属通道，让电子从形成高浓度盐酸，导致超低pH的环境存在。在此形阳极的金属表面到阴极的金属表面；4）电解液。导成的腐蚀通常表现为坑蚀、点(深)蚀，腐蚀严重程度电溶液让电子完成循环流动。在常减压系统中，它取决于酸的浓度。氯化氢腐蚀的防护主要是在露点+--通常是由汽相冷凝下来的水，由于含H、Cl、NH4位置注水稀释，注中和剂中和盐酸，控制pH值。[1]。等离子，变得具备导电性2.2氨/胺盐由此可知，发生电化学腐蚀的4个条件缺一不可。工业装置管线及设备中，总是不可避免地产生氨的来源主要是电脱盐注水、油品中有机氮的阴极和阳极，

5、电子移动的金属通道也是一定存在的，裂化，有机胺主要是中和剂选型不当形成。主要反因而电解液成为控制电化学腐蚀的主要手段。没有应机理如下：+--RNH(气体)/NH(气体)+HCl(气体)电解液（主要是含H、Cl、NH4等离子的冷凝水）的23部位不会发生电化学腐蚀，同样，存在电解液（从露点→RNH3Cl/NH4Cl(固体)开始）的部位通常是腐蚀发生的部位。常减压装置塔NH4Cl(固体盐)吸湿性非常强,会吸收水分或[3]顶“三注”就是为了控制电解液的某些性质。中和剂系统中的水汽(露点以上)形成下面的反应：–是为了控制电解液中氢离子的浓度，成膜缓蚀剂是NH4

6、Cl/RNH3Cl(固体)→NH4+/RNH3+Cl为了减少电解液和阴/阳极之间的离子交换速度。→NH3/RNH2↑+HCl电解收稿日期：2017-07-0366化工技术与开发第46卷液)氨/胺盐吸附水或周围环境中的水汽后，在露点温温度低于盐酸乙二胺的熔点，因此盐酸乙二胺在度下，由于NH3/RNH2高的气体分压，此时会非常不稳E102A~D沉积结垢导致换热效果下降。装置停用定，它会从水相中气化形成氨气。当氨/胺离开本体，常顶中和剂后常顶冷后温度开始下降，E102换热效留下HCl在微量的水中，此时的pH非常低，会在金属果很快好转，但是胺盐结垢情况无明显

7、好转。管壁上部形成严重腐蚀，这是胺盐腐蚀的本质。4.2常顶空冷腐蚀泄漏分析2.3硫化氢的腐蚀多台常顶空冷泄漏位置均位于管束的最上两硫化氢主要来源为原油中的硫化物。硫化氢溶排，泄漏点均位于管子的上部，且从泄漏点处结晶物于水后，发生反应：分析出铵根离子浓度很高，基本可以确定为胺盐的-+H2S+H2O→HS+H3O垢下腐蚀。-+HS和H3O都是良好的电子接收器，它们都会虽然常顶每台空冷均设置了水冲洗线，但由于-+加速腐蚀。HS同样会和溶于水的Fe反应形成不水在管束中分布不均匀，易造成空冷的胺盐腐蚀。溶于水、松散的FeS，它会覆盖在设备表面并导致额5针对防腐

8、问题的优化解决方案外的垢下腐蚀问题。H2S气体在露点位置的溶解度非常低，随着水的大量凝结，溶解度随之增加。5