高含硫天然氣凈化裝置水冷器腐蝕分析

李偉華，李 杰

(中國石化普光天然氣凈化廠，四川達州 636158)

普光天然氣凈化廠共建設6套凈化裝置及配套設施，每套凈化裝置由2個系列的脫硫、脫水、硫磺回收、尾氣處理和酸水汽提單元組成。以普光氣田高含硫天然氣為原料，H2S和CO2平均含量分別為14%和8%(v/v)，采用MDEA法脫硫、TEG法脫水、常規克勞斯二級轉化法硫磺回收、加氫還原吸收尾氣、單塔低壓汽提酸水的工藝路線。

1 設備結構及工藝條件

凈化裝置中間胺液冷卻器(E-105)的作用是將來自二級吸收塔(C-102)的半富胺液進行冷卻，冷卻后再進入一級吸收塔(C-101)進一步吸收天然氣中的硫化氫。原為意大利Koch公司制造，后經全部國產化改造后一直運行正常，至2017年12月15日首次發生泄漏，為第三聯合132系列E-105，2013年1月投用，其基本參數如下：

換熱器型式代號BFU1800X11009X70，為U型列管式，總重約80.482T，管束重約32.878T，換熱面積1 490 m2，容積26.03 m3；換熱管根數為1 744根，管束規格φ19 mm×2 mm，長度7 500 mm，材質10#鋼，管內壁采用SHY-99涂層(一種耐蝕高分子合成樹脂；工作溫度≤260 ℃；涂層厚度150±30 μm)。運行及設計參數如表1所示。

2 中間胺液冷卻器(E-105)管束腐蝕檢驗

2.1 腐蝕形貌

2.1.1外部形貌

觀察現場切割下管束宏觀形貌，外壁表面粗糙，有淺的密集麻坑，呈均勻腐蝕形貌(圖1)；4#管束外表面存在1處穿孔(圖2)，外部孔直徑約1 mm；直管和彎管外部形貌對比，發現直管和彎管外部均有密集淺腐蝕坑，彎管較直管腐蝕嚴重(圖3)。

表1-1 國產中間胺液冷卻器(E-105)操作及設計參數

圖1 管束宏觀形貌

圖2 4#管束穿孔形貌

圖3 其他管束外表面形貌(體視鏡放大6.7X)

2.1.2內部形貌

管束內窺鏡檢查：內壁沿軸向有兩條較窄的黑色“光亮帶”(箭頭處)，呈對稱分布；……