石油化工装置设备腐蚀原因分析

石油化工装置设备腐蚀原因分析

近年来，吉林石油公司磺酸乙烯酸酯的含油量逐年增加，从2000年10%增加到现在的30%左右。设备腐败现象频发。2005年，在对整个工厂进行的大规模维修工程的检查中，一些塔和容器设备发生了不同程度的腐蚀。有些部位的腐败现象非常严重，可能导致火灾事故和非计划停车。因此，在设备运行中研究腐败问题具有重要意义。11.1(1)塔初步处理塔顶内部塔壁低温腐蚀;(2)正常压力塔塔顶内部塔壁低温腐蚀;(3)减压塔塔底腐蚀物及结焦增多;(4)减压渣油器减压渣油换热器中腐蚀物增加;(5)1.启动式空冷装置空冷管束腐蚀;(6)普通空气预热器预热器管束腐蚀,翅片脱落。1.2(1)塔初步处理塔上部10层塔盘低温腐蚀;(2)正常压力塔塔上部10层塔盘低温腐蚀;(3)1.启动式空冷装置空冷器管束及水冷器管束低温腐蚀(见图1);(4)防冲板腐蚀成联片张力主要腐蚀部位在减底泵出入口管线、阀门及减渣换热器的管束和壳程出入口阀门,减底泵出口原壁厚8mm已减薄为3.5mm,减渣换热器芯子抽出发现防冲板腐蚀成片状,多根管束断裂,管壁结垢严重,薄如纸片(见图2)。1.3分馏塔油气系统检修中发现催化装置系统内部设备腐蚀较为明显,主要腐蚀部位为分馏塔中上部塔盘及内部构件、塔顶冷凝冷却设备、稳定系统换热设备、管线减薄等。(1)分馏塔顶油气系统有6台冷却器,其中5台严重泄漏,2台管束报废;(2)设备检修吹扫过程中,加氢干气管线排凝腐蚀断裂脱落;(3)分馏塔低温腐蚀,塔盘5~11层碳钢塔盘腐蚀脱落,部分塔盘出现穿孔现象(见图3);(4)稳定塔底重沸器、液态烃空冷、轻柴冷却器等设备严重腐蚀泄漏。其中稳定塔底重沸器经过两次处理,仍存在内漏,液态烃空冷已经陆续封堵330余根管束,仍处于投用观察期。1.4(1)塔柴油上抽出口层部分塔盘有明显低温腐蚀减薄现象并可看到蜂窝眼,严重腐蚀的2块塔盘出现漏穿;(2)剩余炉管二级过热器炉管高温腐蚀严重,多根炉管出现腐蚀的蜂窝眼,已有11根被堵死(见图4)。1.5液罐尾气管线腐蚀脱硫系统二硫化物分液罐尾气管线内有大量腐蚀下来的铁锈等,经常堵塞管线。1.6(1)在磺化装置输入前dn350cn350期间的气田管道检修期间在F3502尾气入口线东侧有1cm(2)火底dn700压火焰线2004年10月发生爆管,从爆裂开处观察DN700线底部减薄严重;(3)低液位罐底排凝管线腐蚀漏,预计罐底器壁减薄;(4)火炬泵出口的分液罐罐底排凝管线腐蚀漏,预计罐底器壁减薄;(5)火炬挤出冷却装置封头腐蚀漏,预计器壁减薄;(6)火炬挤出冷却装置换热器底部腐蚀漏;(7)低底板dn6线膨胀节膨胀节低点漏。1.7现卸车情况原油车间现卸车00122.1硫含量呈上升趋势(1)原油一次加工装置掺炼俄油比例逐年增加,由2000年的10%增加至目前的30%左右,俄油均属于含硫原油,硫质量分数为0.69%,大庆油中硫的质量分数为0.11%(性质见表1),使原油中总硫含量呈逐年上升趋势,造成一次加工装置及后序装置设备腐蚀日益严重。(2)由于目前两套常压装置脱盐效果不理想,加之二次加工装置掺渣炼量的增加导致催化装置原料中硫含量增加,催化装置原料的硫含量由掺炼俄油前的699×102.2低温腐蚀的影响原料中的腐蚀性和硫含量有关,但主要与在特定环境下参加反应的硫化物有关,一般来说原料对设备的腐蚀分为高、低温腐蚀。(1)当温度≤120℃,无水H(2)温度在120~240℃之间,除原有的H(3)温度在240~340℃之间,硫化物开始分解生成H(4)温度在340~400℃之间,H(5)温度在426~430℃之间,出现显著的高温硫腐蚀,对设备腐蚀最快;(6)温度>480℃,H2.3低温腐蚀环境低温腐蚀形态主要表现为均匀腐蚀和局部腐蚀。一般液相部分较重,汽相部分较轻,尤其在“露点”部位最为严重。腐蚀环境是低温HCL-H(1)盐水解和有机氯化物分解,产生HCl气体溶于水后,形成强腐蚀性介质。在装置油汽的低温部位中,由于系统中有水存在,形成了HCL-H(2)原油中硫化物在加热或催化裂化过程分解产生H(3)低温HCN-H(4)低温CO2.4温度和流速与腐蚀的关系高温硫腐蚀通常指240℃以上的重油部位硫、硫化氢和硫醇形成的腐蚀环境,其特点是均匀腐蚀。随温度升高,腐蚀加剧,480℃达到最高点。在高温环境下,活性硫直接与金属反应,形成S-H腐蚀的强弱与流体的流速有很大的关系,流速越高腐蚀越严重;同时由于管线内的突出物或弯头,阻碍了流体的线性流动,在局部区域内引起涡流和紊流,因冲刷而使腐蚀加剧。3降低装置腐蚀(1)含硫俄油与低硫原油分储分炼。由于加工含硫俄油比例上升是造成全厂一、二次加工装置设备硫腐蚀加重的根本原因,所以对原油进行分储分炼是有效解决设备硫腐蚀问题的重要技术措施之一。俄罗斯原油集中加工后,可专门对一套常减压装置采取防硫腐蚀措施;也可以实现含硫原油的馏分油即蜡油及渣油去延迟焦化及加氢裂化装置加工,这两套装置加工含硫原料的能力强,设备防腐蚀措施较好,可大大降低催化裂化等装置的腐蚀程度,降低在其它装置、储运系统的防腐蚀的投入,降低硫腐蚀,延长装置运行周期。(2)根据原油性质变化情况,对常压装置重新筛选破乳剂,对原油进行深度脱盐。(3)增设缓蚀剂注入点。常压塔顶冷凝、冷却系统是受低温腐蚀最严重的部位,目前主要采取向蒸顶、常顶油气抽出管线注入缓蚀剂的方法,减少塔顶冷换设备和管线的腐蚀。二常减压装置自2002年起向蒸、常顶油气抽出线注入EC1021A和EC1005A2种缓蚀剂,经过三年多的运行,使用效果较好,塔盘没有受到腐蚀。根据2005年检修设备检查出的问题,下一步工厂准备在两套常减压装置减压塔底系统、催化分馏塔顶增设缓蚀剂注入点,延缓该部位设备硫腐蚀。近期,专门研发的适于催化装置低温HCN-H(4)加强防腐监测。原油一次加工装置,初、常顶水中Fe(5)提高设备材质等级。据资料介绍双相不锈钢材质可以有效抵抗硫的侵蚀。在检修中发现二催化装置分馏塔上部(除柴油抽出层为碳钢)的白钢塔盘,完