MDEA脱碳腐蚀原因浅析.pdf

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1、第38卷第3期2012年6月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications·21·MDEA脱碳腐蚀原因浅析严芳(rr苏华昌化工股份有限公司，江苏张家港215634)擅薹：针对MDEA脱碳系统运行一段时间后出现的严重腐蚀问题，从工艺角度，探讨腐蚀原因，并采取措施改进．关键词：MDEA脱碳l腐蚀，汽蚀；冲刷中圈分类号：TQll3．26+4文献标志码：B文章编号：1003—6490(2012)03—0021—03TheCausesforCorrosioninMDEAC02RemovalUn

2、itYANFang(JiangsuHuachangChemicalCo．，Ltd．，ZhangjiagangJiangsu215634，China)Abstract：FortheseriouscorrosionproblemsinMDEAC02removalunitafteritsrunningforsometime，investigatethecorrosioncausesintheprocessandtakemeasurestotransfomtheprocess．Keywords：MDEAC02removal；corro

3、sion；cavitation；scouringabrasionl腐蚀情况我公司新区有两套MDEA脱碳系统，一期MDEA脱碳系统自2006年开车以来至2008年年初，期间略有腐蚀现象，但总体运行稳定。但从2008年4月份开始，连续两三个月内因为泄漏问题停车约6次。在溶液管道、动力设备本体及出口阀门、换热设备等部位出现了较为集中的腐蚀泄漏现象。主要表现在富液调节阀组前后弯头、异径管，涡轮泵本体及进出口管路，半贫液泵、溶液泵出口阀门，换热设备和闪蒸再生塔等碳钢材质的管道、阀门出现漏穿，列管泄漏等情况。严重影响了合成氨系统的稳定运行

4、。I．1工艺管道的腐蚀MDEA脱碳系统的富液词节阀组和闪蒸塔出口溶液自循环管线在调节阀的前后异径管以及弯头处都出现腐蚀穿孔的问题，停车检修时拆开异径管和弯头，发现未穿孔的地方也有很多坑蚀。1．2泵体及出口阀门的腐蚀涡轮泵使用不到半个月就出现了大面积腐蚀，整个泵体的壁减薄10mm，涡轮泵的叶轮出现大面积的腐蚀，泵进出口异径管及法兰都出现了腐蚀穿孔泄漏，泵进出口阀门因腐蚀出现关不死和穿孔泄漏。除了涡轮泵，半贫液泵和溶液泵的出口阀门也出现类似问题。在将吸收塔出口富液管液位调节阀组的碳钢阀门更换为不锈钢阀门后，也出现了不锈钢阀门因严重

5、内漏关不死的情况，最后不得不更换。1．3换热设备的腐蚀就在工艺管道、泵出口阀门等被腐蚀的同时，溶液换热器、贫液冷却器、闪蒸再生塔等碳钢设备也出现泄漏现象。换热器的换热管出现了泄漏，停车将泄漏的列管堵漏后，又连续有其他列管出现泄漏。最后只好将换热器停用一组进行更换。闪蒸再生塔塔顶的进液管和溶液分布器也全部被腐蚀穿。根据分析报告，以前脱碳溶液中铁离子浓度一直稳定在0．003％～0．004％。但从6月份开始系统的铁离子浓度明显升高，最高上升至0．008％左右，目测MDEA溶液颜色较深、溶液较脏，黏度比较大。这说明系统确实存在腐蚀。2

6、腐蚀原因分析从拆下来的管道腐蚀区域及形态来看，吸收塔出口富液管线的腐蚀可能是由于溶液流速过收稿日期：2012—04—01作者俺介：严芳(1981一)，女。湖南岳阳人，工程师，长期从事化工工艺管理工作．·22·化工设计通讯第38卷高，在阀门过流部位产生流态变化造成的冲刷性腐蚀。而吸收塔液位控制太低的话，因为液体会形成漩涡，如果漩涡过大，漩涡的底部到达设备的底部就有可能夹气，夹了气的富液管线就会产生汽蚀。而系统的MDEA溶液可能本身较脏，存在杂质颗粒，更加剧了对管道的冲刷。具体腐蚀状况见图1。圈1吸收塔出口富液管异径管腐蚀情况MD

7、EA的浓度越高，溶液的总碱度越高，溶液的不饱和度就越高，c0：就越不容易析出，也就说当溶液总碱度高时，富液中的CO：就不容易提前释放。而为了节约成本，降低消耗，车间将脱碳的溶液总碱度一直控制在420～4509／L之间，且大部分时间处于低限。这就造成了闪蒸塔出口溶液自循环管线以及泵出口阀门等部位因为富液减压后液相中的C0：呈现过饱和状态，使得大量CO：气体解吸出来而产生了汽蚀。从管道和阀门的腐蚀面看，腐蚀呈现的表状为多孔疏松结构，属典型的汽蚀现象。具体腐蚀状况见图2、3。图2半贫液泵出口止回阀的腐蚀情况因为MDEA溶液和活化剂都

8、是有机物，在高温下易降解和被氧气氧化，所以进入脱碳系统的加热蒸汽温度一般以150℃为临界上限温度。我公司采用设计压力为0．883MPa的过热低压蒸汽，温度在220℃左右，这就使得再沸器上部部分热管温度远远大于150℃，从而导致系统溶液(含活化剂)在再沸器换热时发生热降解生成腐