工艺冷却器WH-3102 管束腐蚀原因分析及预防
2021-03-30孟美
孟美
(大庆石化公司化工一厂芳烃联合车间,黑龙江 大庆 163714)
废碱湿式氧化装置工艺冷却器WH-3102,管程介质为废碱液,壳程介质为循环水。主要用于对废碱反应器WR-3101出口氧化废碱液换热降温。WH-3102 结构形式为立式浮头换热器,换热器外形规格为φ400×6000mm,换热管规格为φ19×0.9mm,共138 根。管板材质SB168-600,管束材质SB163-600。上游反应器WR-3101 顶部排出的氧化废碱液进入套管换热器WH-3101 壳程,之后流经工艺冷却器WH-3102进行冷却降温;然后,经过分离器WV-3101;最后,进入产品罐WV-3002。
1 设备腐蚀情况调查
WH-3102 出口温度指示TIA-80106 最高已达78℃(指标要求<55℃),因此,判断该换热器管束堵塞,无法满足冷却换热效果,故停工检修进行高压水清洗管束。
考虑WH-3102 出口TIA-80106 最高已达78℃,产品罐WV-3002 温度已达80℃(设计温度70℃),为了防止出现设备及管线局部超温腐蚀的问题发生,检修前,对WH-3102
换热器出口流程涉及的设备WV-3101 罐入口管线(原壁厚8mm)、产品罐WV-3002 罐(原壁厚6mm)进行测厚,未见腐蚀减薄的情况。经对WH-3102 拆检发现,管板表面及管束内壁附着较厚红褐色垢状物,且换热管堵塞严重。

图1 换热器管束清理的红褐色垢物及管板结垢管束堵塞情况
对换热器管束进行高压水清洗,清洗验收合格后,将换热器整体吊装至地面。经壳程上水试压(压力0.8MPa),发现一管程第四排第五、六根换热管有泄漏情况,第五根换热管泄漏较为严重,第六根换热管为轻微泄漏,随后,壳程泄压进行堵管堵漏。WH-3102检修投用后出口温度降低至42℃左右,温度趋势平稳,满足工艺生产需求。持续运行24 小时后检查换热器封头、附属管线法兰接管等无泄漏情况。……
