环已酮装置复合钢板设备腐蚀原因分析及解决方案.pdf

化工设计通讯
工艺与设备
第42卷第8期
Chemical Engineering Design Communications
Technology and Equipment
2016年8月
环已酮装置复合钢板设备腐蚀原因分析及解决方案
能常宁
(中国石化集团南京工程公司,江苏南京210048)
摘要:通过对环己酮氧化装置的工艺过程、复合钢板的成型过程及复合钢板设备的制造过程的分析,同时利用各种理化
检验方法,对环己酮复合钢板设各的腐位原因进行了分析。分析结果表明:环己詞氧化装置复合钢板设备腐蚀的原因是复合钢
板在成型的过程中造成了复合层的防腐蚀性能下降,由于铁污染,在有机酸的作用下形成的点蚀。对设备的修理方策和安全性
进行了论证,实现了修复设备投用后的在线监控。述了设备修理后的运行情况。
关键词:复合钢板设备;有机酸腐做;点腐蚀:分析:修理方案:静设备在线監控
中图分类号:10.16554文献标志码:A文章编号:1003-6490(2016)08-0055-02
Corrosion Cause Analysis and Solution of Compound Plate
quipment in Cyclohexanone Plant
Xiong Chang-nin
le corrosion process of cyclohexanone composite steel plate was analyzed by analyzing the process of the
cyclohexanone oxidation unit, the forming process of the composite steel plate and the manufacturing process of the composite steel
plate equipment, and using various physical and chemical testing methods. The results show that the corrosion of the composite plate
is duc to the corrosion of' thc compositc laycr during the forming process and the pitting corrosion under the action of organic acid duc
to iron contamination. I he repair scheme and safety of the equipment are demonstrated, and the on-line monitoring after the repairing
equipment is put into use is realized. The operation of the equipment after repair is described.
Key words composite steel plate equipment: organic acid corrosion: pitting corrosion; analysis; repair plan; static equipment
line monitoring
某公司6万ta环己酮装習2007年10月建成投产,装置开现设各内部不锈钢的复合层存在大面积的点蚀麻坑,麻坑的
牛1个月后,热坏已烷式贮槽封头一个短节根部发生大量环深度不ー。而泄漏部分是设备在制造过程中接管与设备筒体
已烷沚漏,装置紧急系统停车。系统置换完毕交出检査,发的焊接缺陷,造成有机酸进入碳钢层将喉钢层腐蚀穿孔所至
现2个环已烷贮,5台氧化反应釜,设备内表面发生严重的要求设备制造厂家对以上缺陷进行修复,同时对较深的麻坑
大面积点蚀,点蚀坑深度0.5mm左右,炳个塔设各从人孔处进行补焊,然后对设各的内部进行酸洗钝化,酸洗钝化后过
检査发现内壁附着许多长条状黄色锈斑,以上9台设备都米用1d进入设备内部检查,发现设备内部有部分未补焊的麻坑出
的是16MnR+316L复合钢板,世界和国内同类型设各都采用现新的铁锈流出,说明这部分麻坑的不锈钢复合层已穿透
的是316.不锈设备,没有发生过这种情况。在该坏山同装
置是第一次采用复合板设备,由于以上设备存在严重的安
分离器
全隐患,时无法恢复生产。通过对9台设备腐蚀机理的分析,
找到了修复设备的办法,在2个月的时间内完成修复,实现开
车,并确保装置以后的稳定安全运行
加热器
环已基过氧化氢
环己酮生产工艺简介
图1工艺流程示意
坏凵烷在温度170℃、压力1.0MPa下,和压缩空气进行
无催化氧化反应,生成环己基过氧化氧(CHHP),同时产生
由于烷水分离器的腐蚀较严重,公司決定对与烷水分离
副声物:己二酸、甲酸等酸类、丁醛、戌醛等醛类、酯类
器有类似介质的5台氧化釜,1台氢化贮罐和2台塔(冷却塔
此时氧化后的坏烷液体呈酸性,为了使其中坏基过氧化
°和直接热交换塔)设备交出检查,发现5台氧化釜和1台贮罐
都发现较大面积的腐蚀麻坑,麻坑的数量和深度与容器中的
(CHHP)有效的分解生成环己和环己醇,必须加入离有机酸浓度存在一定的关系,容器中有机酸的浓度越高麻坑
膜液碱(NaOH质量分数≥32%使氧化液呈硪性)和CO21盐
催化剂
的数量就越多。表明从1“到5“氧化釜麻坑逐步增多。
氧化釜内部的不锈钢盘管、进出口挡板,烷水分离器的
环己烷泠烷从冷烷糟用泵送入冷却洗涤塔上部,通过塔进出口挡板没有现仼何腐蚀现象。所有的焊缝没有发现任何
的三段填料层下降与塔上升的热交换塔的热气体接触,加热
冷环己烷的同时,洗去环己烷中的不凝气,从洗涤塔顶进居腐蚀现象。
2台塔内部的不锈钢复合层没有麻坑腐蚀现象,存在少量
气吸收塔,塔底环己烷溶液进入酸水分离器分离,酸水去废焊接过程中的飞溅附着在复合层上造成少量的点蚀,塔TO201
水处理装置,环己烷进入热交换塔,从热交换塔塔底出米的有一处T型接缝因为焊接缺陷造成塔筒体蚀,塔内件的支
坏烷由加料泵经过进料加热器使烷温度升至170℃时进承圈和固定螺栓存在腐现象。
入氧化釜与来自空压机的压空气中的氧气反应生成环已3环己复合钢设备腐蚀原因分析
此工段为坏七生产的氧化工段,坏基过氧化氢加入离于氧化后的环己烷液体?酸性是引起复合钢设备发生腐蚀的主
膜液碱和CO2及盐催化剂分解生成环己同和环己醇,此为后要原因。
续工段
环己烷氧化装置工艺流程见图
2)对相似工艺介质的的所有设备、管道、法门等用光谱
仪进行材料化学成份确认,初步判断:环己酮复合钢板所采
2环己酮氧化装置设备的腐蚀情况
装置停车期后,对环己装置烷水分离器打开检查,发用的是国外3m的3161.材料,设备内部的盘管和进出?挡板
也是3161.材料。管道和阀门也都是316,材料,两个塔内的部
收稿日期:2016-08-15
分螺栓和内件支承环是304材料,在烷水分离器的内复合层的
作者简介:熊常宁(1966),女,工程师,江苏六合人,主要从事
锈侧上取样在化机厂进行化学成份分析,结果与现场光谱
化工设计工作
仪所测的结果一致也是316L材料,排除了材料不合格引起腐
万方数括