赵震(中国石化青岛炼化重整单元)
王永成(中国石化青岛炼化公司)
莫少明(中国石化机动工程部)
连续重整装置以常减压装置、柴油加氢装置、加氢处理装置提供的石脑油为原料,生产高辛烷值汽油组分(C5+重整生成油的辛烷值按RONC102设计)及混合二甲苯和苯等芳烃产品,同时还副产含氢气体、脱异戊烷油、C6抽余油、液化气及燃料气等产品。副产的氢气直接供给柴油加氢和加氢处理装置。根据装置各部位腐蚀元素的分布情况进行腐蚀策略防护,同时讲述部分防护建议。
重整装置低温易腐蚀部位包括:预加氢原料进料H2S+H2O+HCl型;预加氢汽提塔C101,C102及顶低温系统H2S+H2O+HCl型;催化剂再生酸性气HCL、CL2腐蚀及酸性气处理的碱脆现象;后续分馏装置脱戊烷塔C201,脱丁烷塔C202塔顶馏出管线及设备存在氯离子腐蚀;苯抽提溶剂氧化变质产生有机酸造成设备腐蚀和堵塞筛孔。
重整装置高温防护部位包括:预加氢进料设备、管线重整装置反应器出入口管线、重整四合一反应器、重整装置四合一炉炉管、再生系统部分高温设备及管线。
下面分别对重整装置管线及设备腐蚀部位进行描述。
2.1 重整装置管线腐蚀控制部位列表:
2.2 日常采取的防护及监控措施
2.2.1 严格控制装置进料指标
主要是重整预加氢进料控制指标和反应进料;
2.2.2 工艺注水、注缓蚀剂调整
在预加氢进料/反应产物换热器E101/CD管程处注水5~10吨,日常对预加氢产物分离罐D103,D105的含硫污水PH值进行监测,分析Fe离子含量,随时注水及注缓蚀剂调整。苯抽提装置一般采用单乙醇胺注入来控制PH值>7。
2.2.3 对易腐蚀部位的定期测厚
对易腐蚀部位的管线及设备进行定期测厚,依据测厚数据、腐蚀部位及腐蚀现象进行测厚时间调整。
3.1 预加氢进料与反应产物换热器出现的腐蚀泄露的建议
防止预加氢进料/反应产物换热器出现的腐蚀泄露,要严格重视除盐水的注入量,提高管束内溶液的PH值,同时洗涤结垢的铵盐。(注意:在开停工过程中,应对管束进行彻底清理)
3.2 重整反应器出入口管线的高温H2腐蚀及防护
重整反应器出入口管线部分弯头处出现H2腐蚀裂纹,所以管线的材质选择应严格对材质的Cr含量进行控制。停工过程中严格遵守“先升温、后升压,先降压、后降温”的要求,检查各弹簧支架的变形量,防止出现死点。
3.3 再生器顶循环气管线的泄漏
再生器顶循环气管线选择316L,局部存在氯离子腐蚀。在再生器入口膨胀节处Inconel800及再生风机排凝处都出现过腐蚀泄漏。所以再生器入口管线尽量避免应力集中,升降温要缓慢;再生风机排凝处出现HCl强酸性溶液腐蚀,所以尽量保持阀门稍开,排净存液。
3.4 重整分馏塔顶含硫瓦斯管线的泄漏
由于重整分馏塔顶(含氯离子)与预加氢含硫瓦斯管线(含H2S)混合处容易出现湍流且存在湿H2S+HCl腐蚀。所以要考虑管线改出不进行混合,同时对升级管线材质。
3.5 水汽系统的冲刷
重整装置塔底重沸器多选用蒸汽冷凝加热,容易引起水汽冲刷,在换热管、管线弯头处出现多次泄漏,中压蒸汽、除氧水阀门的小跨线出现过冲刷泄漏,引尽量减少跨线设计,跨线阀门应保证完全关闭。
3.6 不锈钢管线的外壁保温腐蚀
重整进E201不锈钢管线外壁出现泄漏,分析为保温材料中氯离子含量超标,引起不锈钢氯离子点蚀。建议不锈钢管线外壁刷漆,同时检查保温材料严格控制氯离子含量。
3.7 碱液的焊缝应力腐蚀开裂
经分析为碱线在70℃以上容易产生焊缝应力腐蚀开裂,管线施工焊缝要进行热处理消除应力;尽量避开焊缝区域;选用衬塑材料替代。
低温防腐通过材质升级、工艺防腐及腐蚀监控进行,高温防腐通过材质选择、施工要点、设备操作进行,日常进行腐蚀案例分析,不断提高装置的腐蚀防护水平。
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参考资料
[1]炼油装置防腐蚀策略汇总,2008
[2]NACE腐蚀培训教材,2010