加氢精制高压水冷器防腐蚀分析

加氢精制高压水冷器防腐蚀分析

刘昊昆  刘彩红

身份证：130983199202015113身份证：132128199308020723

摘要：柴油加氢装置以催化裂化柴油为原料生产高品质精制燃料油。反应部分采用固定床催化剂工艺，冷高压分离器和加热炉炉前混氢流程，分馏部分采用蒸汽汽提流程。高压水冷器是保证精制柴油进入冷高分温度稳定的关键。高压水冷器管束一般使用碳钢制作，并做防腐处理。基于此，对加氢精制高压水冷器防腐蚀进行研究，以供参考。

关键词：加氢精制；腐蚀；双相钢

引言

炼油厂防腐工作是一个系统工程,涉及炼油厂的工艺调整、材料选择、工艺保护、腐蚀检测、防腐剂、生产管理等诸多方面,日常管理是指工艺和设备的专业化,如何有效整合工艺和设备专业化,避免多种管理,形成共同的力量,提高防腐管理水平。创新管理模式,实行过程防腐与设备防腐相结合,防腐管理工作走标准化、专业化之路。

1冷却水对水冷器腐蚀的影响

水冷器最常用的冷却介质一般为循环水，由于循环水水质比较复杂，影响腐蚀的因素很多。（1）循环水中离子的影响。氯离子等阴离子是换热器水介质中普遍存在的腐蚀性阴离子，它们能破坏碳钢、不锈钢和铝等金属或合金表面的钝化膜，增进腐蚀。钙等阳离子会和某些阴离子形成沉淀，不但影响换热效率而且可以产生垢下腐蚀。（2）温度。腐蚀过程与循环水的温度有很大的关系，随着温度的升高腐蚀速率变大，到达某一温度会产生最大值。（3）pH值。循环水对金属的腐蚀与水的pH值密切相关。当pH值偏酸性时，循环水中含有大量H+，H+能够促进腐蚀电池阴极电子的转移，故pH值偏酸性时，其腐蚀要比pH值偏碱性时高。（4）溶解氧。在循环水正常运行过程中，溶解于水中的氧会促进腐蚀的发生，一般情况下，水中氧含量越高腐蚀越严重。

2腐蚀原因及机理分析

腐蚀形貌、金相、显微观察和光谱分析表明，管道的腐蚀是由于Cl部分富集引起的腐蚀腐蚀，而介质的腐蚀增加了腐蚀坑表面成分的分析，腐蚀产物的XRD和能谱分析表明，腐蚀坑内和内壁主要是铁氧化物，这主要来自Cl在金属表面聚集的介质，如果孔或缺陷，这将导致腐蚀同时被宏观观察到， 管道内壁有许多不同大小和溃疡的孔，在此处观察腐蚀空腔的清除情况时，可以看到槽的底部产生了许多裂缝，这意味着管道内壁有腐蚀和腐蚀，管道内壁虽然被复盖，但从宏观和微观形貌上看是相互支持的， 外壳破裂，不再能起到保护金属本体的作用，冷却机器中的部分腐蚀作用是指介质中的卤素，特别是Cl点蚀是一种独特的金属溶解形式，Cl在水中可以首先捕捉到金属表面的氧化膜，然后再与氧化膜中的正离子结合成溶解的氯，从而在新发现的金属的某个点，即腐蚀点形成一个小的坑， 其中，坑内金属表面仍在扩大，电位较低，坑外金属表面呈钝态，正电位形成金属阳极微生物是一个自催化过程。

3加氢精制高压水冷器防腐蚀措施

3.1加强循环水质和水冷器管控

介绍一家服务提供商，该服务提供商对工厂的循环水系统进行了专门的管理。为了真正改善循环水和制冷管理，首先要制定循环水管理规则，对循环水服务提供商实施约束、奖惩措施，并提高循环水管理水平，第二步是加强循环水管理，创建循环水指示器，包括pH值、电导率、总磷、刚度、氯、含油量、刚度、湿度、COD、腐蚀率， 连接速度和异质性细菌总数的第三步是提高循环水的浓度、从水质优化、药物处方、药物浓度和废水用量、提高浓度和减少淡水消耗(目前已超过四分之四)、建立预警系统(AWACS)来监测制冷系统的泄漏，包括52个点，其中管理软件和文字模块提醒负责人注意迅速放置和处理的制冷系统的泄漏， 为防止对循环水系统的进一步污染，第五是定期对控制水流量的散热器进行水流量和温度偏差测试，根据设备温度和运行状况的变化，对水流量的温度偏差进行动态控制，及时调整水流量，合理控制水流量，提高使用效率的专业化管理，达到水流量指标，减少散热器泄漏量。

3.2严控水冷器水侧流速和进出口温差

为了确保循环水满足控制要求，不仅可以在日常管理中定期监控散热器侧的水流量，还可以在不改善散热器循环温度的情况下监控各个设备的总水流量输出温度，以确保介质处理温度符合设备制造工艺，设置散热器侧的水流量和进出口温度差异以满足要求。

3.3稳定塔操作

稳定塔操作是用来分离液体气体和汽油。实际上，液体气体中有一小部分可以帮助提高汽油的收入，方法是将这部分汽油与少量C4分离，当塔底温度下降时，汽油的稳定收入会增加；但是，当你看稳定汽油的质量指标时，饱和蒸汽压力也会增加，因为稳定汽油的低组分增加，所以在蒸汽压力允许的范围内，可以通过降低塔底温度来实现稳定的汽油收入增加。

3.4双相钢的应用

双相不锈钢在石油及化工行业中应用越来越广泛，适用于一般不锈钢难以胜任的压力容器及管道，比如高氯环境中。双相钢不但耐腐蚀性较好，还有很好的强度和韧性，在沿海城市的桥梁、船舶和装饰建筑中也逐步应用。随着人们对双相钢更深入的了解，其应用范围会越来越广，为社会带来更高的效益。

3.5加强设备防腐措施

对于较大的热量表，特别是连接到膨胀机或异种金属连接的热量表，通常在热交换侧禁用阳极氧化铝(铝)受害者保护。考虑使用表面处理技术TH-901或新技术，不锈钢管的总材料应一致，以防止高腐蚀性管道的电气腐蚀，应考虑材料的增加。

3.6开展防腐蚀攻关工作

主要课题包括固定压力塔的腐蚀线和设备腐蚀控制、固定压力恒温器的腐蚀控制、高压氢分盐腐蚀控制、高压氢分盐腐蚀控制、溶剂系统腐蚀控制、碱系统炼油厂控制和容器制造技术支持组长，要求每个小组成员的目标和目的都要充分作为小组成员，重点关注日常、周统计， 分析问题并建议改进分析结果的长周期月度会议摘要必须以数据为基础；通过数据分析，您可以长时间确定设备状态；进行后期分析，以防止过渡总结在汇总会议上提出的协调和改进问题，并创建问题列表。

3.7专业化腐蚀检查技术逐步完善

专业公司拥有专家意见、技术人员、明确的任务、有效的控制报告、全面而深入的腐蚀控制、更专门的设备配置控制和实验室分析，并采用国际先进的腐蚀控制技术、改进系统和专业技术、将RBI与腐蚀控制相结合，以及通过风险分析确定关键的控制领域，这是更好的、也是值得推广的。

结束语

水冷却器的平稳运行是保证供水质量的关键,而水冷却器泄漏后的供水是一项非常复杂的任务,正常处理需要10~20d。如果泄漏水冷却器没有及时清除和处理,泄漏油气会严重恶化循环水的质量,循环水中的微生物会大量生长,造成系统中其他水冷却器的污染、堵塞和腐蚀加剧。为了抑制水冷却器的腐蚀,确保设备的安全和顺利运行,必须在水冷却器的设计和制造,材料的选择,操作,防腐蚀以及给水的处理和保护方面采取有效的预防措施。

参考文献

[1]侯艳宏,孙亮,王宁,段永锋,于凤昌.连续重整装置的腐蚀检查与防护措施[J].石油化工腐蚀与防护,2020,37(02):23-28.

[2]唐志文.柴油加氢精制水冷器管束泄漏原因分析[J].石化技术,2019,26(06):17+19.

[3]刘祥春.加氢装置循环氢水冷器管束泄漏原因分析[J].腐蚀科学与防护技术,2019,31(02):242-246.

[4]段建宁.航煤加氢装置腐蚀风险评估及控制[D].中国石油大学(华东),2018.

[5]孟祥武,胡宝林,李景涛.汽油加氢装置水冷器泄漏原因分析及对策[J].设备管理与维修,2017(10):82-83.