重油催化裂化装置设备腐蚀调查与应对措施分析
2020-09-10刘楠
刘楠
关键词:重整催化裂化装置;腐蚀调查;措施分析
0 引言
在石油化工行业的发展中,重油催化裂化装置设备发挥出了重要的作用,但是在其运行的过程中存在着比较严重的腐蚀问题,并不利于设备的正常运行开展,并且也加剧了对各种污染物与的排放,导致出现大气污染。所以在对设备进行使用时,就需要相关的工作人员对腐蚀性检查工作加强,提升对防腐蚀工作开展的重视,促进对重油催化裂化设备使用中存在的腐蚀性问题进行解决。
1 重油催化裂化装置设备腐蚀性原因
在对腐蚀原因进行调查时,主要从重油催化裂化装置设备在停止工作的期间,对其冷换、容器以及塔类等设备开展调查,根据装置设备使用中存在的腐蚀情况展开深入的分析,能够更好的发现设备中存在的安全隐患问题,从而具有针对性的对解决措施进行寻找,保障在石油化工生产过程中能够正常使用重油催化裂化装置设备。
1.1 重油催化裂化装置冷换设备的腐蚀调查
根据对重油催化裂化装置的冷换设备调查结果来看,结果中显示在极个别流速比较慢的冷换设备死区中,会存在结焦皮和油渣的堆积现象,从整体的检查过程中发现冷换设备在使用中出现的腐蚀现象是比较轻的,但是也会存在一些外壁并不光滑的管束,严重的就会导致出现浅坑并且穿孔。最有代表性的就是一中冷却器,出现腐蚀的情况是比较严重的。
1.2 重油催化裂化装置容器设备的腐蚀调查
通过对重油催化裂化装置的设备腐蚀调查结果显示来看,出现水洗水罐、粗细油管以及细粉储罐的腐蚀是比较严重的。使用的水洗水罐设备会在其表面产生一层致密的褐色垢污,但是在垢污下方出现的蚀坑是比较重的。而在粗细油管的设备表面就会出现1mm的黑褐色污垢层,但是在其污垢下出现的蚀坑比较轻。细粉储罐设备的使用中出现结垢最严重的就是罐底的表面,会呈现出5mm厚的锈红色污垢,与粗细油管相同的在垢污下的蚀坑是比较轻的,但是对于焊缝区域出现的腐蚀情况是比较严重的。
1.3 重油催化裂化装置塔类设备的腐蚀调查
在对重油催化裂化装置的塔类设备腐蚀情况进行调查时,相关的调查结果显示出现腐蚀情况还是比较轻的,腐蚀情况比较重的是部分吸收性能比较差的设备内表面。例如分馏塔设备的塔壁、塔盘以及塔顶等部分会出现10mm厚度的黑色输送油垢沉积的现象,并且在沉积油垢的下方还会出现0.1-0.2mm的蚀坑,除此之外塔盘的浮阀也会出现脱落等情况。并且再吸收塔设备的支梁、降液板以及塔壁都会呈现出红褐色的锈垢,在锈层分布的下方还存在着非常多的浅坑,呈现出的塔盘氧化现象是比较严重的。
1.4 汽油硫含量的腐蚀原因
汽油中含有的硫元素对于引擎性能本身并没有比较大的影响,但是其排放出的废气影响是比较大的,尤其是对于一些装置了触媒转换器的车辆,都会因为硫含量过高导致触媒出现暂时性的失活,所以在对废气进行排放时出来的都是氮氧化物。因为直接喷入式引擎的使用是未来发展的趋势,使用的是燃烧的原理,能够提升运行中的燃烧效率,但是在使用中对于硫含量比较敏感,所以在未来的发展中汽油中的硫含量会向着低硫的方向发展。
2 重油催化裂化装置设备的腐蚀性应对措施
根据上文中对重油催化裂化装置设备的腐蚀性原因调查,在对重油催化裂化装置使用的过程中出现腐蚀的情况还是比较严重的,所以可以根据存在的问题提出对应的措施,从而保障重油催化裂化装置设备能够安全的运行。
2.1 重油催化裂化装置设备中热水系统的腐蚀性应对措施
在对重油催化裂化装置设备的使用过程中,对应热水系统的防腐措施开展使用到的最主要措施就会亚硫酸钠和联氨等多种化学脱氧剂。使用联氨是因为其具有较强的碱性与还原性能,能夠在水中与溶解的氧之间发生化学反应,从而分解出水与氨气。也就是O2+N2H4→N2+2H2O。并且对联氨的使用还能够与金属氧化物发生一定的化学反应,从而促使其生成一种氧化物保护膜,避免在使用重油催化裂化装置设备中遭受到金属带来的腐蚀。在低温的情况下对其进行使用,能够更好的将其存在的腐蚀性进行彰显。
2.2 重油催化裂化装置设备中低温湿硫的腐蚀应对措施
在重油催化裂化装置设备的使用中,出现温湿硫的腐蚀可以从公益保护与选材两个方面开展。首先对于工艺保护来讲,可以添加一些缓冲剂能够有效的促进低温湿硫的防腐蚀工作开展,在对缓蚀剂的选择中通常会选择使用多硫化铵与多硫化钠,但是在使用的过程中要保障注意其防氧,当其与氧气之间产生接触之后就会出现相应的化学反应从而导致出现泵阀的堵塞。但是在现今的使用过程中最为广泛的还是成膜性缓蚀剂。其次在对材料的选择控制上,最主要的还是要根据不同的使用环境来对材料进行选择,例如在大于50mg/L的硫化氢浓度环境中,对于材料的选择就要使用小于或等于414MPa的具有抗拉强度的碳锰钢材料或者是碳钢材料。而在大于20mg/L的氰化物与大于50mg/L的硫化氢浓度环境中,对于使用材料的选择就需要选用+OCr13碳锰钢复合钢板。
2.3 重油催化裂化装置设备中的高温硫的腐蚀应对措施
因为在现今的重油催化裂化装置设备使用中,原料中的硫含量程度是比较低的,所以在现今的发展过程中重油催化裂化装置设备出现的腐蚀情况还是比较轻的,但是伴随着我国原油加工的种类在不断的丰富,并且原油自身的品质也出现了问题,导致原油中的硫含量不断的提升,所以就会在对重油催化裂化装置设备的使用中,导致其高温部位出现的腐蚀情况比较严重。针对于该问题开展的防护最主要的还是要从选材方面对其进行控制,在对材料进行选择时不能够低于11.7%含铭量的材料,从而增加重油催化裂化装置设备在使用中的耐腐蚀性能。
2.4 表面保护技术
在对重油催化裂化装置设备进行使用时,当内部原油发生一定的反应之后气液混合产物就会经过分离器,液体部分直接由控制阀进行直接的控制,但是流出的液体产物则是收集在液体储槽中。气体部分则是经过控制系统的压力背压阀,进入到湿式气体流量计中实现对流量的记录,然后将其排放至公共的尾气管线中,对其开展一定的处理并且稀释之后将其排放到大气中去。在保障一定的进料量与触媒量的基础之上,对于两种反应器的使用有着最佳的进料温度,相比较而言进料温度在第一反应器出现转换的效率影响要高于第二反应器。所以在对其进行使用时高甲醇莫耳比的实际操作能够将转换效率提升,但是在对其进行回收时甲醇的成本比较高所以经济性能并不好。当与第一反应器出现反应之后,使用第二反应器只能够将转换率提升8.5%,所以可以使用催化蒸馏来取代第二反应器。因为整个塔槽都是由机械材料构成的,所以在对其进行更换时只需要对活性劣化之树脂触媒就可以,只是会产生一定的腐蚀损伤,但是设备还能够进行正常的使用,能够很好的将生产成本降低。开展催化裂化的目的为的就是将减压渣油与溶脱油作为原料使用油,并且在对催化剂的使用过程中可以将其转换成为高辛烷值汽油与化工原料。
3 结语
通过本文的相关论述,在石油化工企业的生产中重油催化裂化装置设备的使用存在着严重的腐蚀现象,但是造成其出现腐蚀的原因比较多样化,所以在开展防腐蚀工作时需要对多种原因进行考虑。通过对设备的不同腐蚀原因,有针对性的采用应对的措施,从而有效的保障重油催化裂化装备设置的长期安全运行,降低在石油化工企业的生产过程中因为腐蚀导致出现的经济损失。
参考文献:
[1]李海林,王彦龙,赵晓晓等.重油催化裂化装置设备腐蚀调查与应对措施[J].化工管理,2015(30):175.
[2]黄富,张杨,彭国峰等.油浆过滤技术在重油催化裂化装置上的应用[J].石油化工技术与经济,2015,31(01):35-38.
[3]熊敏智.重油催化裂化装置设备腐蚀调查与应对措施[J].化工管理,2015(06):126.
[4]黄富,范江涛,张杨等.重油催化裂化装置开工事故分析[J].石油石化节能与减排,2014,4(04):7-11.