煉油裝置冷換設備腐蝕與防護

劉勇(勝利油田石化總廠硫磺回收車間 山東 東營 257000)

引言

在工業中，換熱器是一種應用非常廣泛的節能設備，而在石油化工裝置中，冷換設備更是一種非常重要的設備，它在整個石油煉制裝置中都占據著十分重要的位置，其投資額也達到了全部設備的百分之三十五以上。在每個系統和生產流程環節中，都存在冷換設備，這種設備是裝置可靠、穩定、安全運行的關鍵。與此同時，冷換設備的運行狀態和生產能耗也具有十分密切的關系,對于生產管理人員來說，冷換設備是他們一直都需要重點控制的對象之一。在日常生活當中,冷換設備的腐蝕問題一直都是我們比較關注的問題，而對于煉油裝置中的冷換設備來說，均勻腐蝕、點蝕和應力腐蝕開裂是其最為常見的腐蝕現象。

一、冷換設備的一些腐蝕情況

1.低溫部位HCI一H2S一H2O型腐蝕

對于這種腐蝕情況來說，一般都是在常減壓蒸餾裝置中發生，并且是在該裝置的塔頂部位和塔頂冷凝系統常常發生。對于聯合常壓裝置常頂換熱器裝置來說，其管束材質一般都為波紋管式。在開始投入使用這種裝置時，不久之后便開始發現泄漏,在堵住泄露之后又開始繼續使用。隨著波紋管的廣泛應用，又開始更換管束,新管子就為波紋管,制成這項物質的材質就是碳鋼和耐蝕涂料復合PVD。不久之后，發現管束被堵塞，通過對其檢查發現，開管板上具有很多片狀涂料,并且涂層部位已經開始脫落,在管程的上部，發現有大量的鹽垢,將其使用化學清洗后，就又開始投入并使用。在2005年，42根管子出現了泄漏的情況,將泄露堵住后繼續使用,三個月之后，又更換新管束，更換的管束為碳鋼光管管束。

2.催化裂化裝置堿液加熱器

這種加熱器的型號為波紋管式，管束的材質是10號鋼。并且在2004年，這種設備就已經開始投入使用，但在2005年，發現這種裝置產生泄露，通過檢查發現，是進口擋板右下方發生了泄露，從而出現了磨損情況，使得波紋管的底部出現了開裂。

3.硫磺回收裝置再生塔頂冷凝器

這種裝置的管束材質為10號鋼，循環水是它的管制介質，其溫度為38攝氏度。這種裝置的殼程介質是酸性氣,它的溫度達到了114攝氏度,壓力為0.2帕。這種裝置在2004年開始投入使用，并且在2005年就發現了泄露，并且在波紋管的谷底處，已經發現了多處開裂。

4.循環冷卻水的腐蝕

對于循環冷卻水來說，其腐蝕為溶解氧腐蝕,并且管子均勻減薄。與此同時，這種情況會使得水中出現大量的粘泥,從而會使得金屬的表面結垢,在結垢之后，就會出現腐蝕的情況，而管子也會因腐蝕而出現穿孔。為了能夠減少瀝青裝置的腐蝕性，那么就應該對它進行定期的化學清洗[1]。

5.高溫部位的腐蝕

對于高溫部位的腐蝕來說，它主要是指高溫硫化物的腐蝕，一般來說，產生這種情況都是因為使用的溫度較大，并且工藝介質中含有活性硫化物，從而使得瀝青裝置的換熱器、分餾塔頂循環回流油冷卻器和分餾塔頂和穩定塔頂冷卻器等等發生腐蝕情況。因此，這些部位所使用的材料應該是抗高溫腐蝕的材料，所以現在才沒有出現任何泄露情況。

二、防止煉油裝置冷換設備腐蝕的措施

1.對工藝操作和參數加以改變和控制。對系統的操作管理進行加強，讓塔頂冷凝水的p H值保持在7到9之間,并且還要對常頂和初頂的PH值進一步加強檢測，每班應該至少檢測4次,還要對各點的注氨量及時調整。如果因為操作條件而發生變化的話，那么就要對產生的變化加以解決。為了取得更好的效果，就需要將初頂、和常頂合注氨的流程改變，使其變成分注流程。最后，需要選擇合適的緩蝕劑,通過對緩蝕劑進行先后試用，從而取得了很好的效果。

2.對冷凝水中的鐵離子濃度、p H值和C l一含量加強監測,然后再經過腐蝕成分監測分析,從而對三注工藝進行調整，讓工藝控制得到優化。

3.讓電脫鹽操作得到加強,從而改造注水管線，讓注新鮮水加以變化，從而改成注軟化水,讓操作條件得到優化。

4.增強腐蝕監測情況,再進行掛片監測，但這需要在常壓換熱器的進口段和瀝青常頂空冷器的進出口來進行。除此之外，還需要建立相關的管理制定，具體包括設備和管道等,在對冷換設備的進出口進行監測時，需要定時、定點，然后再對測厚結果進行分析,對腐蝕速率進行計算,從而對腐蝕情況進行監測[2]。

5.為了取得良好的效果，就應該使用耐腐蝕的涂料,從而使用在瀝青裝置減壓系統換熱器上。

6.對波紋管束進行更換，將其換成光管。

三、改進冷換設備腐蝕的措施

1.讓工藝操作得到加強。應該盡量采用“三注”工藝，這種技術使用了國內先進的自動注人系統,這可以在一定程度上減少因人為因素而產生的操作波動。

2.讓三級脫鹽裝置得到增加。除此之外，還可以選擇使用新型的破乳劑,從而讓脫鹽效果得到改進。

3.在采用耐蝕涂層來解決露點腐蝕問題時，還應該考慮到其他問題，例如，酸性介質后移、造成水冷器和冷凝罐的腐蝕問題等等[3]。

結束語

綜上所述，對于冷換設備來說，為了達到良好的防腐效果，就需要具備一些預處理技術。這位這些技術將會直接影響到冷換設備的質量和壽命，特別是對于碳鋼管束的換熱器來說，做好處理技術，是非常關鍵的一步。如果工藝的防腐蝕效果很好，那么所選用的材料就可以是最經濟的碳鋼管束,這樣還可以讓其運行周期取得很好的效果。在施工中，如果想要保證施工質量，想要選擇耐蝕效果好的材質，就應該選用管束。

[1]鄭文龍,張清廉,吳曉白,林榮垅.抗H2S應力腐蝕開裂08crZ?MoAI熱交換專用管鋼[J].石油化工腐蝕與防護,2012,17(2):27一33.

[2]蒲海山.抗H2S應力腐蝕鉆材用新鋼種“Pu一l”可焊性的研究[J].鋼鐵研究,2011,(5):36一39.

[3]張萬貞,余百年,趙明.熱浸鋅處理對低合金高強度鋼抗H2S腐蝕性能的影響[J].石油化工腐蝕與防護,2012,14(3):51一52.