加氢反应流出物系统的腐蚀课件.ppt

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1、加氢反应流出物系统的腐蚀顾望平国家压力容器与压力管道安全技术研究中心（合肥通用机械研究院）1氨盐的腐蚀REAC反应流出物系统的氨盐腐蚀是个严重问题；温度200C以下氯化氨盐结晶形成，干态不腐蚀，积易吸潮形成强酸环境，腐蚀形态是点腐蚀和侵蚀；温度121C以下硫氢化氨盐结晶形成，其水溶液高速下的冲刷腐蚀，和低速下的垢下侵蚀；2硫氢化氨沉积温度图氯化氨沉积温度图121C80C200C3反应流出物系统腐蚀分析高压换热器有氯化氨堵塞和垢下腐蚀问题；高压空冷有硫氢化氨垢下腐蚀和硫氢化氨水溶液冲刷腐蚀问题；冲洗水质量不好会引起硫化铁保护膜破坏；分配不均会引起局部严重冲刷腐蚀；高流速引起管入口端冲刷

2、腐蚀，低流速引起管内结垢；原料变化，工况变化会造成意想不到的失效；4API932A关于空冷三次调查1975年NACE的调查：提出设计参数准则指标；1996年UOP的调查：结论证实了先前的参数指标的正确性，并提出了防止腐蚀问题的某些设计特征的重要性。1998API调查：没有提出工程的建议；从早期的调查以来看，事故连续出现，大部分是由违规操作问题引起的，至今还没有对这些案例进行系统性的研究。5API932A关于空冷调查-NACET-8委员会75年调查流出物炭钢空冷器：KP=H2S%(MOL)×NH3%(MOL)（干态）1)Kp值0.5以上时：不能确定合适的流速，有5.4-7.5米/秒的

3、损伤事例；2)Kp值0.10.5时：4.5-6米/秒时没有腐蚀；3)Kp值0.07以下时：没有腐蚀，同流速无关；4)排水中NH4HS浓度低于2%时不发生腐蚀，该值成为注水稀释的界限。6流出物空冷下游炭钢配管：5)Kp值0.5以上时：流速7.5米/秒以上时，T形管接头和弯头处腐蚀严重；6)Kp值0.5以下时：腐蚀同流速无关，没有腐蚀。炭钢材料的设计参数：Kp值<0.5流速<6米/秒>3米/秒高分水中NH4HS浓度高于2%7腐蚀控制-雪弗龙技术选择炭钢的要求：Kp≤0.05V≤9.3m/SKp=0.1-0.4V=4.6-6.09，（入口加衬套）Kp≥0.4（入口加衬套），允许最大流速降

4、低，最小流速提高；8API932B关于空冷调查的建议－1采用带有丝堵的集合管箱空冷安装完全对称布置Kp值较高的情况下，采用合金材料（如合金825）管束流速的最大峰值为：6m/s（碳钢管束）和9m/s（合金管束）若腐蚀是发生在管束端的冲蚀，则应采用衬管，其材料为300系列不锈钢衬管出口应为喇叭口结构9API932B关于空冷调查的建议－2管道集合管设计出入口集合管结构应为完全对称型出入口集合管没有死区REAC管束出口管道上应设有温度指示Kp值较高时，采用合金材料（如合金825）管道流速的最大峰值为：6m/s（碳钢管道）和9m/s（合金管道）操作停止运行时应保持所有管束具有相同的温度10A

5、PI932B关于空冷调查的建议－3注水注水量应足够使污水中NH4HS浓度低于8wt%注水量和注水点应保证注水点处至少有25%的注入水保持为液相·多点注水仅用于非对称结构，应有仪表控制和调节各个注水点的注水量·注水套管结构比短接管更常用冲洗水的质量（即O2、PH值、铁、Cl-和氰化物含量）应符合要求11控制洗涤水质量12典型加氢工艺流程－冷高/低分13典型加氢工艺流程－热高/低分与冷高/低分14中石化组织加氢裂化装置调研7月20日－7月27日调查齐鲁石化杨子石化金陵石化上海石化镇海石化茂名石化15上海石化芳烃加氢裂化高压换热器二台泄漏E106（高低压）反应流出物温度174C,93年穿

6、孔炭钢材料换成316LE107(水冷器，空冷后)漏过（壳程走水）炭钢材料换成316LE104(同E106)炭钢材料换成316L（没有漏）分析：E106是氯化氨腐蚀，E107是循环水垢下腐蚀16高压空冷检查解剖EC101哈空调制造空冷：管板端面和管子内壁存在较严重的腐蚀现象，腐蚀凹坑随处可见，管子内壁凹坑处有大量的应力腐蚀裂纹存在。入口弯头内壁浅表面存在氢致开裂裂纹分析：垢下腐蚀17上海石化中压加氢裂化高压换热器二台三次泄漏1)空冷前高压换热器E-6102（316L材料）2003年发生泄漏，出口温度150℃是氯化氨腐蚀；材料换为超级双相钢；2)高压换热器E-6101/C（出口温度约26

7、0℃)管程密封Ω环发生泄漏，更换新环后又漏；原因分析：E-6102是是氯化氨腐蚀E-6101/C的Ω环暴露在大气，壁温低，形成露点腐蚀环境；18茂名石化加氢裂化概要：82年投产，设计处理量80万吨/年，原料含硫0.68%。94年改造为90万吨/年,原料含硫3.0%（控制小于2.41%），02年改造为110万吨/年。高压空冷漏一台02年9月A1O1G第三排42根离入口端1.3米穿孔；（设计Kp＝0.275V＝5.67米/S；NH4HS＝2-3%实际Kp＝0.