蒸馏装置塔顶冷凝系统腐蚀及对策

对某石化分公司10 Mt/a蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统腐蚀的原因进行了分析：原油/常压塔顶油气换热器E-102部分管板焊缝及热影响区蚀坑是结垢引起的垢下腐蚀以及HCl露点腐蚀共同作用的结果。结垢及微裂纹的主要原因为常压塔顶系统注剂匹配欠佳、注水量偏低、注水水质不佳及氯化物应力腐蚀开裂,管板在焊接（堆焊）、机加工过程中存在一定的残余应力使管板在拉伸应力和含氯化物水溶液的共同作用下发生氯化物应力腐蚀开裂造成的。原油/初馏塔顶油气换热器E-101管板结垢严重,但腐蚀轻微,其原因为初馏塔顶系统温度较常压塔顶高、冷凝水pH值控制较好且氯离子含量较常压塔顶低。针对以上问题采取了相应对策并对塔顶防腐蚀系统进行了改造,确保塔顶冷凝水pH值控制在6～9,Fe2＋和Fe3＋质量浓度不大于2 mg/L,取得了良好的效果。     

连续催化重整装置预处理系统的腐蚀与防护

针对中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司炼油厂800 kt/a连续催化重整装置的腐蚀调查,对装置中H2S,HCl和NH3造成碳钢设备腐蚀以及NH4Cl和NH4HS引起铵盐垢下结晶腐蚀的来源、腐蚀原因及机理进行了详细的分析,并提出了加设原料过滤器(ME-109/ME-110)除杂质;增设串联高温脱氯罐(R102/B);在易发生内漏的换热器(E-104)处增设旁路;预加氢反应后部加入缓蚀剂连续水洗,控制氢气中Cl-的含量;预加氢冷却器使用镍磷镀材料;汽提塔系统增设大副线;扩大局部弯头;建立在线腐蚀监测技术;加强加热炉烟气低温露点腐蚀的监测等相应的防腐蚀措施,使预处理系统的腐蚀势头得到了控制。     

高压换热器内腐蚀原因的判别与预防

对润滑油高压加氢装置循环氢/热高分油气换热器内腐蚀进行宏观检测、远场涡流检测、常规涡流检测以及垢样分析,采用热力学定量计算判定了腐蚀原因,并提出了相应的预防措施。结果表明,腐蚀集中在管程出口处以及靠近管板部分的换热管,腐蚀产物中存在大量氯化铵盐结晶,腐蚀发生的原因为氯离子腐蚀和NH4Cl盐垢下腐蚀。实践表明在管壳程温度相对较低工况时,将注水由空冷前改为换热器管程入口前,并适当提高注水量和循环氢流量可以有效消除管程内的氯化铵盐,防止管束堵塞,在正常生产中严格控制管程出口温度不低于135℃,可以防止液态水的生成,消除氯化铵盐溶解带来的对奥氏体不锈钢敏感的氯离子腐蚀、铵盐垢下腐蚀和电化学腐蚀。     

蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀与控制

结合炼油企业的腐蚀案例,论述蒸馏装置塔顶系统发生露点腐蚀的成因、机理,以及针对性的工艺防腐蚀措施。结果表明:塔顶系统在露点部位易形成"盐酸腐蚀环境",是塔顶系统最严重的腐蚀部位。结合常压塔顶塔壁腐蚀穿孔、塔盘及塔内件腐蚀案例,通过分析腐蚀原因和过程,提出将塔顶回流温度提高到80℃的工艺防腐蚀措施,有效避免此类腐蚀的发生;结合常压塔顶油气换热器管箱入口部位腐蚀案例,通过分析腐蚀原因和过程,提出将注水点前移,设置注入喷头的工艺防腐蚀措施来控制低温露点腐蚀。在合理选材的基础上,优化不合理的工艺操作是控制塔顶系统露点腐蚀的关键。     

蒸馏装置塔顶系统低温腐蚀问题探讨

概述了蒸馏装置塔顶低温腐蚀的主要机理以及应对方法,包括露点位置的HCl腐蚀、NH4Cl盐的沉积与垢下腐蚀、溶解氧对腐蚀的加速作用以及湿H2S引起的腐蚀和开裂等。介绍了某炼油厂常压塔顶塔壁腐蚀穿孔的实际案例,分析了其HCl腐蚀的原因和过程。采取了优化电脱盐操作使脱盐率达到98.68%,稳定了脱盐效果,保证了无机氯化物的有效脱除;将塔顶回流温度从40℃提高到80℃,避免回流温度过低产生大量水分凝结;加强水样化验分析,及时从侧面了解塔顶系统的腐蚀情况,相应调整防腐蚀措施;增设腐蚀监测探针,对常压塔顶的腐蚀速率变化趋势和影响因素进行分析等一系列腐蚀监控措施以缓解塔顶低温腐蚀问题。通过上述措施的采用,有效地控制了常压塔顶系统的低温腐蚀速度。     

原油常压蒸馏塔顶部系统工艺防腐流程技术探讨

对原油常压蒸馏塔顶部防腐流程技术进行探讨。常压塔顶部采用两段冷凝冷却流程时,可以在空冷器之前设置油气换热器,以避免多台并联空冷器注水分布不均匀引起的露点消除困难,也可以在常压塔塔顶空冷器入口分支管嘴增加注水点,以及选择恰当流程排出常压塔塔顶回流罐中酸性水等措施减轻常压塔顶部系统腐蚀;塔顶采用一段冷凝系统时取消塔顶冷回流的流程,有利于缓解塔顶系统腐蚀。生产中控制常压塔顶回流罐操作温度或常压塔顶操作温度,皆能满足石脑油产品质量要求。     

Aspen Plus模拟预测常压塔顶冷凝系统露点及pH值

基于Aspen Plus模拟,利用原油蒸馏常压塔顶系统分离罐的出料物流反推预测常压塔顶冷凝系统的水露点（958℃）。系统操作压力每升高10 kPa,水露点大约升高2℃。常压塔顶注水量控制为5000 kg/h,水露点前移至注水点,避免注水点下游腐蚀。常压塔顶冷凝系统腐蚀严重温度区域为958~102℃,冷凝液pH值在2~3之间。基于Aspen Plus模拟提出预测常压塔顶系统水露点,实现对初始冷凝水的pH值预测,为原油蒸馏常压装置的腐蚀预测与控制提供科学依据。     

常减压蒸馏装置单独加工凝析油中的问题及应对措施

南帕斯凝析油是低硫石蜡基原油,凝点低,轻烃、轻油收率高,硫、氮、金属镍、钒含量低,盐含量较高,加工后是理想的乙烯裂解和催化重整原料。介绍了常减压蒸馏装置的适应性改造情况,工艺路线为凝析油→换热→电脱盐→换热→初馏塔→换热、加热→常压塔,采用减压塔作为吸收塔常压操作备用。最后,从装置评估、储存、原料控制、工艺调整、腐蚀监测等方面分析了装置存在的问题,提出解决的应对措施。单独加工凝析油以来,装置目前并没有出现兄弟企业掺炼带来塔顶系统突出的腐蚀问题,主要是常减压蒸馏装置改造后的加工量较原加工能力大为减少,塔顶馏出量并没有高于设计值;另外,操作条件不同,单炼凝析油时常压塔塔顶温度降低,使塔顶系统管线及换热器未处于腐蚀较重的初凝区。实践证明,只要采取的措施适当,加工凝析油具有成本低、加工费用和效益等几个方面的优势。     

常减压蒸馏装置塔顶空冷器腐蚀泄漏研究

对中国石化青岛炼油化工有限责任公司常减压蒸馏装置常压塔顶空冷A-101A发生泄漏的管束进行了失效分析,并结合泄漏发生期间工艺操作情况、采样分析数据和常顶系统历史情况对泄漏的原因进行了分析。原油中的有机氯无法通过电脱盐去除,而Cl~-对常顶双相钢空冷器的腐蚀起决定作用。实验显示2205双相钢在HCl溶液中不能形成完整的保护膜,耐蚀性差,其腐蚀速率达33.66 mm/a。该文就腐蚀原因提出了防腐蚀建议:估算露点和氯化铵结盐温度预测腐蚀部位;改变注水方式,进行间歇性大量注水;注意控制塔顶注水水质,降低Cl~-含量;控制常顶回流水pH值在6.5~7.5,如回流水pH值高于8,则应减少中和缓蚀剂注入量,降低结盐风险。     

冷低压分离器油相系统铵盐垢下腐蚀风险的模拟预测

为探究某加氢装置高压换热器管束腐蚀泄漏原因，利用Aspen Plus工艺模拟软件计算了冷低压分离器油相（简称冷低分油）中水质量分数分别为1%,2%,3%时，冷低分油系统的露点温度、氯化铵结晶温度、氯化铵潮解点温度和相对湿度。结果表明：相较于经验的露点温度预测方法，通过引入潮解点、划分系统“湿环境”温度范围判断氯化铵垢下腐蚀风险区域的方法与实际腐蚀案例更为切合；在3种油相含水条件下，换热器管束存在氯化铵垢下腐蚀的“湿环境”温度范围分别为：50~103 ℃,50~161 ℃,50~176 ℃；随着油相中含水量的提高，“湿环境”腐蚀区域逐渐向高温部位迁移，预计铵盐导致的垢下腐蚀将会愈加严重。     

常减压装置塔顶低温系统露点腐蚀及铵盐沉积研究

炼油厂常减压装置塔顶低温部位的腐蚀和铵盐沉积是影响装置长周期安全运行的主要因素,腐蚀薄弱环节发生在露点区域,而影响露点腐蚀的关键因素是pH值。选用Aspen软件中的电解质模型,根据塔顶的组分及腐蚀气体的含量,对此低温系统的pH值进行了模拟计算,确定了露点区域溶液中的pH值,并对工艺防腐措施中的注氨和注水进行模拟计算,研究其变化对pH值的影响。利用氯化铵盐的结晶曲线分析塔顶系统的氯化铵结晶趋势,得到了沉积温度,同时探讨塔顶系统的操作压力、注氨量和注水量等变化对氯化铵盐沉积温度的影响,得到了沉积规律。     

常压蒸馏装置的腐蚀与防护

针对炼制长庆轻质低硫含酸原油常压蒸馏装置腐蚀情况,对常压塔、初馏塔塔内件、塔壁以及常顶挥发线等多次进行腐蚀检查,未发现明显腐蚀情况。出现腐蚀的部位主要发生在：常顶换热器和空冷器;加热炉转油线弯头局部减薄穿孔泄漏;转油线进塔处弯头减薄,其他高温管线及加热炉炉管运行情况良好,没有发现减薄情况。就已经出现的几个主要腐蚀部位,从原油性质、关键设备选材及工艺防腐和腐蚀检测等方面进行腐蚀原因分析,提出合理选材、加强工艺防腐优、化防腐药剂以及完善在线腐蚀监测与管理系统措施,解决有关设备的腐蚀问题,为常压装置长周期安全平稳运行提供保证。     

常压塔顶塔盘腐蚀原因分析及对策

某炼油厂10 Mt/a常减压蒸馏装置2009年建成投产,2019年大检修发现,常顶第1层塔盘、浮阀及常顶回流管等内件均有腐蚀现象.通过对比分析2015年大修前后装置工艺条件发现:2015年大修后原油性质变化,常顶油气HCl含量上升,同时,2015年大修开工后蒸馏装置加工负荷下降,常顶回流对塔内油气的局部降温作用更加明显,第1层塔盘靠近常顶回流出口的区域存在常顶回流的急冷作用,局部产生了液相水,在该区域塔盘及浮阀附近形成H2S-HCl-H2O型腐蚀环境.因常顶回流管线温度低,管外壁低于铵盐结晶温度,在管外壁形成NH4Cl盐沉积,导致该部位发生垢下腐蚀.为减轻常顶部位腐蚀,建议将常顶回流温度提升至90 ~95 ℃,研究将常顶回流并入顶循回流进塔的可行性,增加常压拔出率,提高常顶温度.同时,应开展原油有机氯分析攻关,掌握原油有机氯变化趋势.     

连续重整预加氢进料换热器失效分析

介绍了D公司连续重整装置预加氢进料换热器E3001E管束腐蚀失效状况,并结合管束内部介质运行情况、介质腐蚀性生成等,对腐蚀失效原因进行了分析。分析结果发现,因操作失误导致流体温度低至氯化铵析出产生沉积,固态的NH4Cl一旦从含有NH3和HCl的流体中析出,NH4Cl与水反应形成酸性腐蚀环境,再加上介质流速快（甚至是涡流）造成的冲刷腐蚀,是腐蚀失效的主要原因。同时通过对比分析发现,NH4Cl的沉积等是因为操作工艺的改动导致的。因此采取了停止在E3001A/B或E3001C/D出口注水,保持E3001E入口温度为155℃,出口温度为109℃（设计要求的）;加强工艺检测,严格控制反应进料的硫、氯、氮含量,以减少腐蚀介质的产生;在R3001出口与E3001A/B/C/D/E之间加一个脱氯罐有效地去除反应产物中的Cl-,以减少氯化铵的生成等改进措施。上述措施使换热器运行良好,再未出现腐蚀症状。     

炼油厂设备腐蚀故障失效分析三例

结合炼油厂常减压蒸馏装置顶循环油／原油换热器管束泄漏;硫酸烷基化单元反应流出物碱洗罐入口混合器前管段穿孔和汽柴油加氢精制单元柴油蒸汽发生器泄漏等三例设备腐蚀案例进行了失效原因分析。分析结果表明：常减压蒸馏装置顶循环油／原油换热器管束泄漏由管程介质即顸循环引起,为HCl结露产生的H,0-HCl体系腐蚀所致;硫酸烷基化单元反应流出物碱洗罐入口混合器前管段穿孔由于注碱方式导致反应流出物和热碱水在混合过程中产生局部低压区,造成c。蒸发,大大加快了流速。另外碱液中水分稀释反应流出物中夹带的浓硫酸,使其含量变低,从而导致20合金的严重腐蚀;汽柴油加氢精制单元柴油蒸汽发生器泄漏主要由于壳程介质水、蒸汽或换热管与管板的联接制造缺陷引起。最后针对不同的腐蚀问题提出了防护措施。     

常减压蒸馏装置常顶空冷器腐蚀分析及防护

通过对某常减压蒸馏装置常顶空冷器腐蚀现场进行肉眼观察、查看堵漏和定点测厚情况,掌握了常顶空冷器的腐蚀现状。结合装置运行工况,对常顶空冷器腐蚀的原因进行了分析。最后提出防腐建议：降低热媒水进装置温度;改变空冷的进料形式,变一侧进料为对称的形式进料;加长空冷管束内插入钛管长度;加强工艺防腐措施的管理,更换常顶注缓蚀剂泵,改善注水水质,控制pH值稳定合格,减少pH值的大幅度波动;加强腐蚀监检测与检查考核。     

常减压蒸馏装置常顶换热器腐蚀分析

某公司10 Mt/a常减压装置检修时发现常顶双相不锈钢换热器管板表面腐蚀,出现微裂纹。对常顶换热器管板及管束进行成分检测及管束涡流检测,结果显示材质符合设计要求,未发现管束内部明显腐蚀减薄。同时对现场采用的工艺防腐措施、现场监测情况进行了调查分析,并在实验室内开展了模拟评定试验。分析认为,常顶注水量低于国内同行业该部位注水量,注水水质为脱硫净化水及部分塔顶冷凝水,还添加了不同性质的注剂,增加了塔顶腐蚀环境的复杂性,容易在应力集中部位形成表面微裂纹。建议增大常顶系统注水量,改善注水水质,并严格控制各种离子含量,同时进一步优化工艺防腐措施。     

换热器腐蚀失效预测及防控策略研究

根据现场工艺流程搭建Aspen模拟计算模型,将企业提供的工艺相关参数和日常运行工况等数据输入仿真模型内,获取该工况下的多相流的物性参数,从而预测换热器区域发生的腐蚀失效情况,该模型主要预测HCl引起的露点腐蚀和NH4 Cl引起的结晶沉积.借助传热计算软件HTRI,构建换热器热力学模型,将数据导入后得到管程、壳程、壁面层...     

加氢裂化高压换热器的腐蚀泄漏及对策

以加氢裂化高压换热器E3403为研究对象,从工艺参数、设备选型及工程设计等方面进行分析,确定换热器腐蚀失效的机理,并提出了有针对性的解决措施。分析表明:换热器的主要失效原因为NH 4Cl结晶引起的垢下腐蚀,原料油携带的氯和氮是产生NH 4Cl结晶的主要因素。为确保换热器长周期安全稳定运行,提出了以下防控措施:在电脱盐过程中增加氯转移剂,降低原油中的有机氯;将注水方式改为专用注水喷头,注除盐水改为注除氧水。     

常减压蒸馏装置加工南帕斯凝析油的腐蚀与防护

中国石油化工股份有限公司茂名分公司3号常减压蒸馏装置配炼伊朗南帕斯凝析油后出现泄漏着火事故后,对1,2,3和4号配炼南帕斯凝析油的常减压蒸馏装置的初馏塔、常压塔和减压塔进行了检测,发现4套装置均有严重的腐蚀减薄现象。塔顶腐蚀为HCl-H2S-H2O腐蚀,而塔顶冷凝器在流速小于6 m/s时,以HCl腐蚀为主;在流速大于6 m/s时,以酸性水腐蚀为主,且腐蚀速率随流速增加而增加。对腐蚀严重的常压塔上部采用材质升级（整体内衬3 mm双相钢2205）;增加注水管对换热器进行清洗,同时更换为螺旋折流板换热器,以减少垢下腐蚀;调整工艺操作,严格控制塔顶温度和回流温度,在电脱盐后管线上按2.5 g/t油的量注入质量分数为4%的氢氧化钠等措施后,常压塔顶冷却器的腐蚀速率和污水中氯离子的质量分数均下降了80%,取得了较好效果。