加氢反应流出物中铵盐腐蚀及预防.pdf

2014年第31卷第2期石油化工腐蚀与防护 CORROSION PROTECT( N IN PETRCXHEMICAL INNDLSTRY专
论
加氢反应流出物中铵盐腐蚀及预防
刘新阳
(中国石油化工股份有限公司广州分公司,广东广州510726)
摘要:随着加工原油的劣质化,加氢原料中S,N和l等腐蚀介质含曼的增加,铵盐产生的腐
蚀在加氢装置中更加突出。在2013年炼油区大修中,对加氢联合装置反应流出物中铵盐腐蚀情
况进行了调查,主要检查了高压空冷器和高压换热器等重要设备的铵盐腐蚀情况,对各装置反应
流出物铵盐腐蚀原因进行分析后提出在低腐蚀系数(Kp)环境下,保证NHHS质量分数低于4%
和监控铁离子含量的措施。
关键词:加氢装置反应流出物铵盐腐蚀高压空冷器高压换热器
随着加工原油的劣质化和环保法规的日益严对设备检修造成一定影响,同时对设备长周期运
格,加氢技术作为一种油品清洁方法在炼油行业的行也将产生不确定因素,因此了解换热器或空冷
作用越来越重要。由于进口原油中硫含量较高,加器的铵盐腐蚀机理及情况,在运行中如何避免腐
氢原料中S,N和Cl等腐蚀介质含量的增加,加氢装蚀发生、减少腐蚀事故的发生具有重要意义。
置的腐蚀问题目益严重,腐蚀泄漏事件也不断发生
同时由于加氢装置属于高温、高压和临氢操作,物料易
加氢反应流出物中铵盐腐蚀情况
燃、易爆,装置一旦发生腐蚀泄漏,其危害性非常严重
发生铵盐腐蚀的主要设备
其中,由铵盐产生的腐蚀在加氢装置中比较
某石化企业加氢联合装置2U6年投产,建有
突出,铵盐的腐蚀主要发生在反应流出物换热器、1.2Ma加氢裂化、2.1Ma加氢处理,2,0Mt/a
高压空冷器。这是由于高压换热器或空冷器前需加氢精制和1.0M/a航煤加氢4套装置。针对
注水溶解铵盐,使得加氧产物到达换热器或空冷NHCl和 NHL HS的结晶温度情况,检修期间检査
器时形成了水和氯化氢、硫化氯的较强腐蚀环境,了加氢联合装置温度在250~100℃的设备及其
而且由于水的注入使物流温度降低而发生部分相进出口管线,着重检査高压换热器和高压空冷器。
变,加剧了换热器或空冷器的腐蚀。在2013年炼发生铵盐结晶和腐蚀设备见表1,加氢装置反应
油Ⅱ系列大修中,发现加氢装置出现铵盐腐蚀,流出物部分物流示意图见图1。
表1发生铵盐结晶和腐蚀的设备
Table 1 Equipments crystallizcd by ammonium salt and corroded
装设备位号
介质
温度/C
压力/MI
材质
铵盐腐蚀慵况
加氢裂化A3001热高分气、含H2S、酸性水
20#,入口端加316套管少量结晶,腐蚀轻
加氢裂化E3005
热高分气/混合氢217~169/78~17913.5/15
15 Crmo/16MNR
少量结晶,癀蚀轻
加氢处理
熬高分气/混合氢
255/187
10.1/11
无结晶,腐蚀轻
加氢处理A4001
油气、氢
10.0
16MnR(R-HC),20少量结晶,腐蚀轻
柴油加氢 ES00I/AB反应器流出物混合进料40-264186-34569/8.30 Crl& Niloti/1aC2MB结晶多,腐蚀严重
柴油加氢F5002/AB反应器流出物/原料油264~-150/50~2076.9/8.
结晶多,腐蚀严重
航煤加氢E6001C原料/反应产物
2.3/2.715CrMo/20R.结晶多,有腐蚀
2腐蚀情况
内窥镜检査加氢裂化高压空冷器A3001发收稿日期:2013-11-30修改稿收到日期:014-03-26。
现管内有少许结晶物,下侧的管内粗糙,未见明显作者简介:刘新阳(199-),工程师,00年毕业于南京丁业
的腐蚀坑。从涡流检測数据显示,未见明显的腐大学腐蚀与防护专业,现在该公司机械动力部设备监控室从
蚀减薄现象。高压空冷的入口管线测厚也未发现事防腐蚀的管理工作。E-mail.liuxiang.gsh@sinopec.com
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论
石油化工腐蚀与防护
2014年第31卷
明显的腐蚀减薄。检査热高分气/混合氢换热器F3005,发现管内有少量白色物,腐蚀不明显。
R30O1
注水点
E4001
注水点
A30O1
A4001
E3001AB
冷高分
E40OIABC
高
反应器
E3002注)E3005プ
反应器
E4002
水点
E3004
E3003
热高分
注水点
热高分
a)加氢裂化
b)加氢处理
注水点1
E5O01
E5001A
E5002A
A5001
高分
反应器
E5001B
E5002B
4一注水点3
注水点2
()柴油加氢
图1加氢装置反应流出物流示意
Fig 1 Diagram of system for reactor effluent of hydrogenation unit
内窥镜检査加氢处理高压空冷A4001发现
管内有少许白色结晶物,下侧的管内粗糙,未见明
显的腐蚀坑。从渴流检测数据显示,未见明显的
腐蚀减薄现象。高压空冷的入口管线测厚也未发
现明显的腐蚀减薄。F4002检査发现使用良好,
管束壁厚为2.4~2.8mm。
柴油加氢反应器的流出物/混合进料换热器
E50O1B运行中未发生泄漏,拆开后发现管板下侧
有白色的铵盐结晶物,管口有腐蚀减薄,管板上出
现许多的腐蚀坑(见图2和图3)。管束表面测厚
图2E5001B铵盐腐蚀情况
管壁厚度为2.8-1.9mm。内窥镜检査,管内有
Fig 2 Ammonium salt corrosion in E5001B tube side
许多的铵盐,清洗后检修堵管26根。E5002A台
管板腐蚀严重,焊肉已经腐蚀掉(见图4)。
E5OO2B台管板有腐蚀,管東有减薄,发现有明显
的腐蚀穿孔(见图5);管束测厚发现其厚度基本
在1.9~1.4mm(原设计厚度2.5mm)。检修中
将这两台换热器进行了更换。
加氢原料/反应产物换热器E6001C清洗前,
管板下端有明显白色铵盐沉积(见图6),清洗后,
管板表面有轻微腐蚀坑。出口管内有许多灰色圻
图3E5S001B管内腐蚀情况
物堆积,测厚未发现减薄。检修后E6001C没有
Fig 3 Corrosion in E5001B tube
堵管。
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