炼油装置冷换设备腐蚀与防护

刘勇(胜利油田石化总厂硫磺回收车间 山东 东营 257000)

引言

在工业中，换热器是一种应用非常广泛的节能设备，而在石油化工装置中，冷换设备更是一种非常重要的设备，它在整个石油炼制装置中都占据着十分重要的位置，其投资额也达到了全部设备的百分之三十五以上。在每个系统和生产流程环节中，都存在冷换设备，这种设备是装置可靠、稳定、安全运行的关键。与此同时，冷换设备的运行状态和生产能耗也具有十分密切的关系,对于生产管理人员来说，冷换设备是他们一直都需要重点控制的对象之一。在日常生活当中,冷换设备的腐蚀问题一直都是我们比较关注的问题，而对于炼油装置中的冷换设备来说，均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂是其最为常见的腐蚀现象。

一、冷换设备的一些腐蚀情况

1.低温部位HCI一H2S一H2O型腐蚀

对于这种腐蚀情况来说，一般都是在常减压蒸馏装置中发生，并且是在该装置的塔顶部位和塔顶冷凝系统常常发生。对于联合常压装置常顶换热器装置来说，其管束材质一般都为波纹管式。在开始投入使用这种装置时，不久之后便开始发现泄漏,在堵住泄露之后又开始继续使用。随着波纹管的广泛应用，又开始更换管束,新管子就为波纹管,制成这项物质的材质就是碳钢和耐蚀涂料复合PVD。不久之后，发现管束被堵塞，通过对其检查发现，开管板上具有很多片状涂料,并且涂层部位已经开始脱落,在管程的上部，发现有大量的盐垢,将其使用化学清洗后，就又开始投入并使用。在2005年，42根管子出现了泄漏的情况,将泄露堵住后继续使用,三个月之后，又更换新管束，更换的管束为碳钢光管管束。

2.催化裂化装置碱液加热器

这种加热器的型号为波纹管式，管束的材质是10号钢。并且在2004年，这种设备就已经开始投入使用，但在2005年，发现这种装置产生泄露，通过检查发现，是进口挡板右下方发生了泄露，从而出现了磨损情况，使得波纹管的底部出现了开裂。

3.硫磺回收装置再生塔顶冷凝器

这种装置的管束材质为10号钢，循环水是它的管制介质，其温度为38摄氏度。这种装置的壳程介质是酸性气,它的温度达到了114摄氏度,压力为0.2帕。这种装置在2004年开始投入使用，并且在2005年就发现了泄露，并且在波纹管的谷底处，已经发现了多处开裂。

4.循环冷却水的腐蚀

对于循环冷却水来说，其腐蚀为溶解氧腐蚀,并且管子均匀减薄。与此同时，这种情况会使得水中出现大量的粘泥,从而会使得金属的表面结垢,在结垢之后，就会出现腐蚀的情况，而管子也会因腐蚀而出现穿孔。为了能够减少沥青装置的腐蚀性，那么就应该对它进行定期的化学清洗[1]。

5.高温部位的腐蚀

对于高温部位的腐蚀来说，它主要是指高温硫化物的腐蚀，一般来说，产生这种情况都是因为使用的温度较大，并且工艺介质中含有活性硫化物，从而使得沥青装置的换热器、分馏塔顶循环回流油冷却器和分馏塔顶和稳定塔顶冷却器等等发生腐蚀情况。因此，这些部位所使用的材料应该是抗高温腐蚀的材料，所以现在才没有出现任何泄露情况。

二、防止炼油装置冷换设备腐蚀的措施

1.对工艺操作和参数加以改变和控制。对系统的操作管理进行加强，让塔顶冷凝水的p H值保持在7到9之间,并且还要对常顶和初顶的PH值进一步加强检测，每班应该至少检测4次,还要对各点的注氨量及时调整。如果因为操作条件而发生变化的话，那么就要对产生的变化加以解决。为了取得更好的效果，就需要将初顶、和常顶合注氨的流程改变，使其变成分注流程。最后，需要选择合适的缓蚀剂,通过对缓蚀剂进行先后试用，从而取得了很好的效果。

2.对冷凝水中的铁离子浓度、p H值和C l一含量加强监测,然后再经过腐蚀成分监测分析,从而对三注工艺进行调整，让工艺控制得到优化。

3.让电脱盐操作得到加强,从而改造注水管线，让注新鲜水加以变化，从而改成注软化水,让操作条件得到优化。

4.增强腐蚀监测情况,再进行挂片监测，但这需要在常压换热器的进口段和沥青常顶空冷器的进出口来进行。除此之外，还需要建立相关的管理制定，具体包括设备和管道等,在对冷换设备的进出口进行监测时，需要定时、定点，然后再对测厚结果进行分析,对腐蚀速率进行计算,从而对腐蚀情况进行监测[2]。

5.为了取得良好的效果，就应该使用耐腐蚀的涂料,从而使用在沥青装置减压系统换热器上。

6.对波纹管束进行更换，将其换成光管。

三、改进冷换设备腐蚀的措施

1.让工艺操作得到加强。应该尽量采用“三注”工艺，这种技术使用了国内先进的自动注人系统,这可以在一定程度上减少因人为因素而产生的操作波动。

2.让三级脱盐装置得到增加。除此之外，还可以选择使用新型的破乳剂,从而让脱盐效果得到改进。

3.在采用耐蚀涂层来解决露点腐蚀问题时，还应该考虑到其他问题，例如，酸性介质后移、造成水冷器和冷凝罐的腐蚀问题等等[3]。

结束语

综上所述，对于冷换设备来说，为了达到良好的防腐效果，就需要具备一些预处理技术。这位这些技术将会直接影响到冷换设备的质量和寿命，特别是对于碳钢管束的换热器来说，做好处理技术，是非常关键的一步。如果工艺的防腐蚀效果很好，那么所选用的材料就可以是最经济的碳钢管束,这样还可以让其运行周期取得很好的效果。在施工中，如果想要保证施工质量，想要选择耐蚀效果好的材质，就应该选用管束。

[1]郑文龙,张清廉,吴晓白,林荣垅.抗H2S应力腐蚀开裂08crZ⁃MoAI热交换专用管钢[J].石油化工腐蚀与防护,2012,17(2):27一33.

[2]蒲海山.抗H2S应力腐蚀钻材用新钢种“Pu一l”可焊性的研究[J].钢铁研究,2011,(5):36一39.

[3]张万贞,余百年,赵明.热浸锌处理对低合金高强度钢抗H2S腐蚀性能的影响[J].石油化工腐蚀与防护,2012,14(3):51一52.