导航： >> 安全论文>> 化工安全论文>>正文

汽油加氢装置换热器泄漏和防腐措施

文档作者：郭建伟1 杨丽2 文档来源： 1.中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司 2.克拉玛依市科比技术有限责任公司		点击数：	更新时间： 2022年03月19日
下载地址：点击这里	文件大小： 447.47 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：447.47 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：某炼厂蜡油加氢裂化装置能耗分析及节能措施

上一篇：试分析汽油中硫含量检测处理措施

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

汽油加氢装置换热器泄漏和防腐措施
郭建伟'，杨丽2
（1.中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司，新疆克拉玛依834003；
2.克拉玛依市科比技术有限责任公司，新疆克拉玛依834003）
摘要：介绍了克拉玛依石化分公司450 kt/a汽油加氢精制装置的改造过程。详细阐述了 E304/A,B两台高压换热器发生腐蚀泄漏的经过，以及检验单位对泄漏部位进行的着色腐蚀检测。 维修单位根据腐蚀监测的情况对设备进行了现场维修，其后决定将其返厂彻底维修，介绍了 E304/A,B换热器管程材质、管程所处的工艺环境和管程工艺介质性质。根据E304/A,B换热器 管程设备材质、介质成分、温度、压力等因素详细分析了奥氏体不锈钢在氯离子环境下发生应力腐 蚀的主要原因；奥氏体不锈钢在大气环境下下发生连多硫酸腐蚀的主要原因，以及工艺方面的原 因根据腐蚀泄漏原因提出了针对设备结构、工艺操作等方面的防腐措施。
关键词：加氢装置泄漏腐蚀对策

1装置简介
克拉玛依石化公司450 kt/a汽柴油加氢精制 装置是某公司设计,主要加工催化柴油和焦化汽 柴油,年加匸能力为450 kto 2002年12月建成投 产使用。2012年根据公司加工工艺流程需要将 加工原料改为焦化汽油，装置更名为450 kt/a年 焦化汽油加氢精制装置。
2泄漏发生及处理过程
2012年11月28日巡检时发现450 kt/a 焦化汽油加氢精制装置内反应产物/原料油的 换热器E304/B管箱Q密封环在焊缝部位多 处发生泄漏，大量的氢气和汽油喷出。装置被 迫停工，再加上冬季施工较困难，维修一直没 有进行。
2013年3月8日对发生泄漏的E304/B进 行维修。拆除Q环时，发现E304/B管箱内壁 右下侧出现大面积的网状裂纹。随后对整个 管箱进行了着色渗透检测，从而确定了裂纹位 置（见图l）o
2013年3月15日到21日对管箱裂纹进 行了打磨。24日在对E304/B管箱进行着色 渗透时发现管箱左下侧出现大面积新的裂纹， 且管箱靠近管板密封面处也出现新的裂纹（见 图2）。
 
图1	E304/B管箱内壁右下侧网状裂纹
Fig. 1 Net shape cracks on the lower right side of E304 / B tube walls

图2	E304/B管箱内壁左下侧裂纹
Fig. 2 Cracks on the lower left side of E304 / B tube walls

鉴于以上情况，对换热器E304/A （反应产 物/原料油）管箱也进行了着色渗透检测，发现
收稿日期：2013-11-10；修改稿收到日期：2013 - 12 -20。 作者简介:郭建伟,工程师，本科毕业于西安石油大学，从事 设备管理工作 ° E-mail ：guojwksh@ petrochin com. cn

石油化工腐烛与防护

E304/A管箱靠近管板密封面处也存在裂纹。由 于E3O4/A,B发生裂纹面积过大，已无法现场修 复,于是返回制造厂彻底修复。2013年3月28 日将E304/A,B返回厂家维修，厂家先将换热器 管箱和筒体分割，再用大型车床将换热器内壁堆 焊层全部车削，直至裂纹全部消失消，然后按照换 热器制作工艺重新将换热器修复。2013年4月 15日，两台设备拉回公司进行投产运行，迄今使 用正常。
3泄漏原因分析
E304/AB设备相关工艺参数见表1 o
表1设备工艺参数
Table 1 Technological parameter of equipment
设备名称	介质	温度/汇
		管程	冗程
	管程	-fj-l
冗程		
E304/A	反应产物	原料油	235 -180	90-140
E304/B	反应产物	原料油	180-130	40~90

由于发生泄漏主要部位是E304/A,B管程部 分,所以对壳程介质的影响不予考虑。E304/A,B 管程的介质为反应产物,主要成分为精制汽油，导 致发生腐蚀介质的质量分数分别为：硫化物 5 060 mg/g、氨氮 2 250 mg/g、氯离子 20 mg/g、硫 酸根50. 6 mg/g、亚铁离子0. 507 mg/go pH值为 5~7。管程设备的材质为:基层15CrMo.堆焊层3 mm 的 0Cr23Ni23 +3 nnn 的 0Crl8NillNb,管程内 件和Q密封环0Crl8Nil0Ti,与介质所接触的管 程设备材质都为奥氏体不锈钢。设备管程操作压 力为 7. 5 MPao
综合换热器管程设备材质、介质成分、温度、 压力分析，造成E304/AB泄漏的原因有以下 几点：
(1)	奥氏体不锈钢在氯离子环境下的应力腐 蚀是发生泄漏的主要原因。在换热器制造过程 中，焊接会导致热影响区的敏化产生残余内应力， 因此焊接接头有较高的应力腐蚀开裂倾向。奥氏 体不锈钢在70 -250 T.pH值为5 ~7的中性氯 化物水溶液中，开裂倾向随氯离子浓度升高、温度 升高和钢所承受的外加应力的增大而增大。在微 量氯离子(几十mg/g以下)的条件下，应力腐蚀 开裂敏感性较低。由于这种换热器管箱结构特 性，在管箱内套筒和管箱内壁之间、Q密封环部 位的介质基本上不流动，容易造成氯离子浓度浓 缩。长时间在这种环境下容易发生腐蚀开裂。
(2)	奥氏体不锈钢在大气环境下的连多硫酸 腐蚀是导致腐蚀扩大的主要原因。介质中的硫在 高温下与钢表面反应生成FeS,停工冷却后FeS 与空气中的水反应，即能生成连多硫酸H2SXO6(X = 3,4,5)，奥氏体不锈钢在连多硫酸中发生晶间 型应力腐蚀开裂。
E304/A,B管程介质中的亚铁离子就是硫 化物在高温下生成的。装置开工期间生成的 FeS —部分随着介质被带走，一部分附着在设 备表面。在对E304/B管箱内壁进行打磨期 间，整个管箱暴露在大气环境下，附着在设备 表面的FeS与空气中的水生成连多硫酸，这就 是在对E304/B管箱进行着色渗透时会出现新 的裂纹的原因。
(3)	E304/A,B管程入口注水量过小也是 导致腐蚀开裂的又一原因。管程介质中的硫 化物、氨氮在7.0 MPa、120 ~200咒条件下生 成镀盐，钱盐极易溶于水，溶液显酸性。在管 程入口大量注水的目的就是要将这些钱盐带 走，同时降低介质中氯离子的浓度和提高介质 的pH值，减弱奥氏体不锈钢在氯离子环境下 的应力腐蚀速率。
4对策
针对E304/A,B管程的腐蚀发生的原因，提 出了以下几点防腐措施和对策：
(1)	对换热器进行改造。在原来的设计中， 管程入口接管与管箱内套筒之间用石棉绳进行 密封，但管程出口与管箱内套筒之间无接管，更 没有密封措施，导致管程介质进入管箱内壁与 套筒之间的死区。在这个死区内容易发生腐 蚀。应在管程岀口与管箱内套筒之间安装接管 并进行密封，彻底消除发生奥氏体不锈钢腐蚀 的环境。
(2)	把管箱Q密封环改造成平面形式，消除 介质在Q密封环处停留，降低奥氏体不锈钢发生 腐蚀的可能性。
(3)	增大E304/A,B管程入口注水量，以2.0 t/h提高到3.0 t/h以上以充分溶解介质中的钱 盐，降低介质中氯离子的浓度和提高介质的pH 值，减弱奥氏体不锈钢在氯离子环境下的应力腐 
郭建伟等.汽油加氢装置换热器泄漏分析和防腐措施

蚀速率。
(4)	在装置停工过程中后，对装置反应系统 进行充氮，使E304/A,B换热器和其它设备处于 氮气密封状态，防止腐蚀的发生。
(5)	当设备检修或需要暴露在大气环境下 时,必须对换热器进行整体清洗,清洗设备表面连 多硫酸，防止发生再次腐蚀“

参考文献
[1]	左禹熊金平.工程材料及其耐腐蚀性[M].北京：中国石 化出版社,2008：75-84.
[2]	林玉珍杨德钧.腐蚀和腐蚀控制原理[M].北京：中国石 化岀版社,2007:160-169.
(编辑王菁辉)

Analysis of Leakage of Heat Exchanger in Gasoline Hydrogenation Unit
and Corrosion Prevention Measures
Guo Jianwei) , Yang Li2
(1. PetroChina Karamay Petrochemical Company, Karamay, Xinjiang 834003 ；
2. Karamay KB Technology Co. , Ltd. , Karamay, Xinjiang 834003)
Abstract: The 450,000 TPY gasoline hydrogenation unit of PetroChina Karamay Petrochemical Company and its revamping were introduced. The process of corrosion leakages of two high 一 pressure heat exchangers E304 / A, B and the dye - penetration inspection on the leakage by inspection company were described in detail. The equipment was maintained in the field based upon the corrosion conditions, and the equipment with severe corrosion was returned to the plant for maintenance. The materials of E304/A, B heat exchanger tube passes, the process environment and properties of process medium were listed. The main causes of stress corrosion of austenitic stainless steel in chloride service were analyzed in detail based upon the materials of E304/A, B heat exchanger tube passes, medium compositions, temperature, pressure and other factors. The main causes of polythionic acid corrosion of austenitic stainless steel in atmospheric environment as well as process causes were studied. Anpropriate corrosion protection measures and countermeasures were recommended in respect of equipment structure and operating conditions, etc based upon the results of corrosion leakage analysis.
Keywords: hydrogenation unit, leakage, corrosion, countermeasures
国内外动态

煤制气产童预计2020年将达600亿m3
中国石油和化学工业规划院院长助理张方日前预 计，未来7年内煤制气迎来井喷式增长，到2020年国内煤 制天然气产量预计达到600亿方，是十二五规划中2015 年产量180亿方的3倍有余。
中国煤炭工业协会会长王显政表示,2020年中国煤 炭需求总量将达峰值45亿吨~ 48亿吨左右。煤炭峰值 即将到来，中国煤炭供大于求的局面将是长期趋势。中 
国煤炭工业规划设计研究院总经理兼总工程师李瑞峰作 出了更精确的预测，认为2020年我国煤炭需求总量将达 峰值47亿吨。
根据国家天然气发展十二五规划,2015年中国煤制 天然气产量将达到150亿~ 180亿立方米。而据业内人 士对现有已上马煤制气项目测算，预计2015年煤制天然 气产量将达到180亿立方米。
(摘自中国石化新闻网)

网友评论 more

化工安全论文最新内容

03-11