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《常減壓裝置的腐蝕及防護》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、常減壓裝置的腐蝕與防護中石化齊魯分公司胡洋常減壓裝置的防腐低溫部位的腐蝕某煉油廠三蒸餾常頂板式干空冷泄漏新裝置開工18天后常頂石腦油板式干空冷器E-1022A-G炭鋼回彎管出現(xiàn)穿孔,檢查所有八臺空冷回彎管嚴重減薄??绽淦靼迨牧蠟殁伈?,管箱和回彎管為碳鋼材質。操作溫度:120-140℃操作壓力:0.05-0.16Mpa裝置運行情況:裝置開工后未及時投用電脫鹽(蒸餾正常后6天后投用電脫鹽,兩天后注破乳劑)。注水量不足(4天后注水3%(原油加工量),泄漏后5天注水5%(正常注水量)。腐蝕分析:HCL+H2S+H2O環(huán)境注水
2、不足,初凝區(qū)后移,沒有中和的酸性水對材料腐蝕。鈦板殼與炭鋼管箱之間用螺栓連接,兩不同電位金屬沒有絕緣,形成電化學腐蝕環(huán)境;現(xiàn)場測定電阻:炭鋼-16Mn1.795Ω炭鋼-鈦2.585Ω16Mn-鈦4.27Ω模擬溶液腐蝕電位:測試時間(min)2715E,(V,SCE)-0.35-0.43-0.49碳鋼E-0.50-0.57-0.5916Mn(V,SCE)E(V,SCE)0.100.030.02鈦電偶腐蝕陽極溶解速率?考慮整個碳鋼管(約Φ150*500)全部均勻腐蝕的情況,推算的值為1.287mm/a?真正腐蝕的時候,仍然
3、是比較局部優(yōu)先,按1/50面積優(yōu)先,(即47cm2腐蝕面積,約7cm*7cm見方),局部腐蝕速度達64.35mm/a,1個月腐蝕減薄5.36mm。該管道1個多月便發(fā)生漏穿是必然的結果。電偶腐蝕機理:本腐蝕穿孔的原因主要來自下面三個方面:1、介質中存在氧化性物質,氧氣和氫離子,構成吸氧和析氫腐蝕(這是根本原因):陽極反應:Fe-2e→Fe2+陰極反應:O2+2H2O+4e→4OH-2H++2e→H22、鈦與碳鋼構成電偶(推動力增加50多倍),固相側電阻太?。娮油ǖ溃瑫r構成大陰極/小陽極不利面積比(腐蝕速度增加與Ac
4、/Aa比值成正比,這是過快加速穿孔的主要原因);3、介質側同樣由于運行原因,造成出現(xiàn)液相,且電阻太小(這是腐蝕時的離子通道)。?結論:1)注水量小,初凝區(qū)位于空冷器回彎管附近;2)原油電脫鹽開得不正常,造成脫后含鹽升高;3)中和劑注量不足;4)電偶腐蝕起加速作用;常頂“三注”注入口附近酸露點腐蝕國內(nèi)某煉廠加工低硫低酸原油,5Mt/a常減壓裝置開工1年后,常壓塔塔頂“三注”注入口下游500-1000mm區(qū)域腐蝕減薄穿孔,高溫油氣沖出并著火?,F(xiàn)場進行了帶壓補焊并做加強處理,待檢修時予以更換。同時對初餾塔塔頂和減壓塔塔頂進行
5、現(xiàn)場測厚檢測,在“三注”注入口下游500-1000mm區(qū)域也發(fā)現(xiàn)腐蝕減薄嚴重,現(xiàn)場做補焊加強處理。塔頂三劑注入口腐蝕腐蝕原因:常頂“三注”注入口附近酸露點腐蝕。?注入管設計不合理,揮發(fā)線管壁形成露點區(qū)域。在注氨、注中和緩蝕劑、注水的注入管深入到揮發(fā)線管中央位置,注入管前端封死,在管子上均勻開孔。由于注氨、注中和緩蝕劑、注水帶來大量的冷料并以噴淋的方式分布,會在塔頂揮發(fā)線注入點及其以下區(qū)域形成冷凝區(qū),油氣中的腐蝕性介質HCl和HS溶于水中,2在冷凝區(qū)冷凝形成HCl+HS+HO的腐蝕環(huán)境22?和電脫鹽運行不平穩(wěn),脫后含鹽數(shù)
6、據(jù)超標直接導致“三頂”HCL含量升高,冷凝后造成冷凝液的PH值降低,對裝置造成嚴重腐蝕。改造措施:?改造注入點結構,取消原液體分布形式,改為L型管。使注入的冷料全部集中在揮發(fā)線管的中央位置,使得冷凝區(qū)冷凝形成的HCL+HS+HO腐蝕環(huán)境22位于揮發(fā)線管的中部并很快被熱流體(120℃)加熱汽化,從而有效減緩揮發(fā)線注入點附近及下部管線的腐蝕。?采用厚壁注入管可以減少揮發(fā)線管內(nèi)注入管穿孔的可能性,避免冷凝區(qū)向管壁移動。?提高原油脫后含鹽的達標率,是解決“三頂”冷凝冷卻系統(tǒng)腐蝕的根本。某廠初頂油/原油316L板式換熱器開裂國內(nèi)
7、某煉廠加工低硫低酸原油,5Mt/a常減壓裝置開工3年后,在檢修打壓時發(fā)現(xiàn)初頂油/原油316L板式換熱器存在微小裂紋,無法正常使用,已更換為碳鋼材質換熱器。板式換熱器應力腐蝕開裂由于初頂油初凝區(qū)位于初頂油/原油316L板式換熱器的某個區(qū)域,換熱器中局部汽液兩相區(qū)的Cl-濃度較高,由于316L不銹鋼在高濃度Cl-環(huán)境中易發(fā)生應力腐蝕開裂,再加之板式換熱器壁較薄,因而極易發(fā)生泄露。建議采用碳鋼換熱器,加強“一脫三注”工藝防腐。某廠塔頂304SS揮發(fā)線膨脹節(jié)開裂概況:揮發(fā)線水平放置膨脹節(jié)采用2mm厚的304不銹鋼縱向拼焊制造,
8、經(jīng)約10個月的運行發(fā)生開裂,開裂發(fā)生在水平下方內(nèi)壁,裂紋有數(shù)十條,長度在30mm之內(nèi)。部分裂紋已穿透管壁,裂紋開裂寬度達1mm。所有裂紋平行于膨脹節(jié)軸線,為縱向裂紋,主要分布在膨脹節(jié)的波谷內(nèi)壁。內(nèi)壁上有φ0.5mm以下的點蝕坑運行條件:介質:油+汽(含有Cl-、HS,冷凝水Cl-2測定為40ppm);溫度:110~150℃壓力:0