加氢装置高压换热器开裂原因分析及对策
2021-03-19刘殿如黄景峰李晓鹏王天廷
刘殿如,黄景峰,高 楠,李晓鹏,王天廷
(沈阳中科韦尔腐蚀控制技术有限公司,辽宁 沈阳 110000)
某炼油厂加氢裂化装置于1995年9月建成投产。其原料油主要是常减压直馏蜡油,可以掺炼部分焦化蜡油抽余油和外购蜡油。氢气由制氢装置及氢气提纯装置提供。
2018年7月17日,因脱丁烷塔安全阀启跳,无法复位,且脱丁烷塔顶干气含氢气78%,因此确认高压换热器出现内漏,装置开始停工检修。经打压试漏发现,高压换热器反应馏出物/低分油换热器(E106A)管束出现泄漏。
高压换热器泄漏问题在加氢类装置中属于比较常见问题,对该问题原因进行分析,并提出相应控制措施,可避免此类问题再次发生。
1 工艺概况
高压换热器E101、E102、E103、E104A/B、E105、E106A/B串联连接,反应产物自E106A上半管程流入,流入温度为230 ℃,从E106B下半管程流出,流出温度为160 ℃。壳程为低分油,逆向进行换热,E106B壳程进口温度为50 ℃,E106A壳程出口温度为198 ℃。换热网络见图1。E106A管程操作压力为16.41 MPa,壳程操作压力为1.90 MPa,操作压差为14.51 MPa。

图1 高压换热器换热网络
为防止高压换热器铵盐析出,在E105(反应流出物/循环氢换热器)前、E106前、A101(空气冷却器)前设置注水点,当反应产物流经换热器后换热效率下降或者压降过大时,通过采用E106A前临时注水的方式对析出的NH4Cl进行冲洗,缓解压降并改善换热效率。注水方式均采用一股水直接注入系统的方式。
E106A为U形管式换热器,双管程、单壳程。其壳体材质为15CrMo(H)/Q345R; 管束材质为0Cr18Ni10Ti,规格为6 000 mm×19 mm×2 mm(换热管长度×直径×壁厚)。
2 检验分析
2.1 内窥镜检验
采用内窥镜对管束出现内漏的E106A内部进行检查,发现该管子距管板6.2 m处内弯部位断裂(正处于U形弯部位),见图2。……
