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连续重整装置反应进出料换热器腐蚀泄漏的原因及对策

2021-12-17才武英吉华毕雪娇范江涛魏金涛

腐蚀与防护 2021年6期

才武英,吉华,毕雪娇,范江涛,魏金涛

(1.中国石油四川石化分公司,成都 611930;2.四川大学化学工程学院,成都 610065)

在炼油工业加氢装置中,设备腐蚀一直影响着企业的正常生产[1-2]。2015年4月19日,广西石化柴油加氢精制装置中的原料换热器发生内漏,原因为铵盐结晶导致换热管发生腐蚀减薄甚至穿孔。2016年1月24日,玉门石化柴油加氢改质装置中的分馏塔顶空冷器发生泄漏并着火,原因是空冷器管束外壁发生腐蚀减薄导致管束内物料泄漏,形成静电打火,引发火灾。

2018年3月12日凌晨,四川石化重整装置预加氢系统中,反应进出料换热器(E-1004G)管层出口管线发生腐蚀泄漏。如图1所示,物料经过加氢精制反应器、脱氯反应器后,进入反应进出料换热器A~G管层。物料在E-1004G管层出口经过约200 m长的管线后,进入反应产物空冷器、水冷器(水冷后温度为40 ℃、压力为2.6 MPa)。该流程中一共有三处注水点,E-1004A 管层前为第一注水点,E-1004G 管层出口为第二注水点,泄漏位置位于第二注水点下游5~6 m,位于弯头与水平直管段焊缝连接附近的直管段上,距离焊缝20~30 mm,如图2所示。

图1 重整装置预加氢系统流程简图Fig.1 Flow chart of pre-hydrogenation system in reforming unit

图2 泄漏位置Fig.2 Location of the perforation

泄漏点处的管线材料为20号碳钢,管内介质包括预加氢精制石脑油、H2、H2S、H2O、NH3。设计温度为116~125 ℃,实际操作温度为100 ℃,操作压力为2.82~2.84 MPa。

1 试验

1.1 宏观形貌

如图3所示,穿孔附近直管段内壁表面有腐蚀产物附着,局部有点蚀坑,蚀坑深度最大达0.2 mm。腐蚀产物并不致密,表面有龟裂现象。基体腐蚀以均匀腐蚀减薄为主。

图3 穿孔附近直管段……

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