李 明

(中国石化燕山石化公司，北京 102500)

1 装置水冷器的腐蚀概况

2016年4月安装MTBE裂解装置异丁烯精馏塔C203水冷器E-209 ，水冷器管板材质为16MnⅢ，换热管材质为20号钢，为卧式固定管板式换热器，属Ⅰ类压力容器。壳程操作介质为异丁烯，管程为循环冷却水;壳程操作压力为0.6 MPa，管程为0.4 MPa；壳程操作温度为46 ℃，管程为40 ℃。

2017年4月15日，由于设备换热效果差，对该换热器进行检修，拆下封头后发现壳体管束有较多垢物，清理后打压未发现泄漏换热管，在管箱中放置阳极块后回装。2019年5月至2020年10月，水冷器陆续发生管束内沉积、管束泄漏等情况。此外，防腐涂层脱落较严重，封头内阳极块腐蚀较严重。

2 装置水冷器腐蚀原因分析

2.1 介质工况分析

由于工艺原因，壳程介质异丁烯中氯甲烷含量远超指标要求(不超过300 μg/g)，具体数据见表1。氯甲烷进入水洗系统，水解形成强腐蚀性盐酸，导致装置换热器严重腐蚀。

表1 壳程工艺侧介质成分分析 w，%

冷却介质为工业循环水，其中主要腐蚀成分为Cl-、微生物、溶解氧、生物黏泥及其他杂质等。经检测，循环水流速仅为0.2 m/s，循环水流速低，管束易产生局部沉积，沉积物覆盖在管束内表面，导致细菌严重繁殖，加剧了垢下腐蚀。循环水指标要求及成分见表2。

表2 管程循环水成分分析

水冷器未使用蒸汽蒸煮,为氮气吹扫置换。尽管如此，在第一次吹扫后，管束泄漏频繁发生，这可能是防腐涂料结合力不强，在氮气吹扫过程中局部脱落所致。

2.2 管束腐蚀情况分析

对失效的水冷器进行解剖，重点观察管束内外表面的腐蚀形貌，判断是否存在局部腐蚀严重部位。……