劉寶民,楊朝康,李 聰
(中國石油大港石化公司,天津 300273)
大港石化公司100 萬噸/年加氫裂化裝置于2008 年建成投產,主要由反應及分餾兩部分組成。裝置以減壓蠟油為主要加工原料生產柴油、汽油、航空煤油、液化氣等,反應部分的輕質油進入汽提塔進行初步分離,其余反應生成油進入分餾系統切割。
加氫裂化汽提塔采用過熱蒸汽在塔底部汽提,頂部至空冷段管線為DN300 管材,壁厚9.5 mm,材料20#鋼。裝置運行時溫度135 ℃,壓力0.8 MPa,介質為大量硫化氫及烴類。管道工藝防腐采用緩蝕劑注入形成保護膜,介質自汽提塔頂端流出,緩蝕劑從側面開口直接注入。注入點結構見圖1。

圖1 緩蝕劑注入點結構
2015 年5 月檢查裝置時發現汽提塔緩蝕劑注劑點下方存在漏點,立即組織人員使用測厚儀對緩蝕劑注入點進行測厚。測厚數據見圖2。

圖2 漏點位置及測厚
由圖2 可見,漏點正在注入點正下方,且注劑點正下方減薄明顯,其余部分正常。原管道介質為高溫硫化氫及部分水蒸氣,由于緩蝕劑為常溫且由管接頭直接注入管壁,常溫的緩蝕劑與水蒸氣混合,降低溫度,使注入點附近低于水蒸氣露點,形成液態水,液態水與高溫硫化氫混合形成濕硫化氫環境。濕硫化氫貼著主管道向下流動,對20#鋼材料的主管壁形成硫化氫露點腐蝕,長期腐蝕加劇導致泄漏。
注緩蝕劑的目的是在后續管道形成保護膜以阻止介質對管道的腐蝕,由于此種注入結構及水蒸氣環境存在的條件下,未及形成保護膜便導致腐蝕發生。
泄漏發生后,由于尚處于裝置正常生產階段且腐蝕暫時可控,采取帶壓堵漏處理,即先安裝鋼帶封死漏點,然后由施工單位加工專用卡具,將漏點及周圍主管道用卡具封住,徹底杜絕泄漏,日常加強監控運行至2017 年大檢修處理。
考慮到原注入點直接注入管壁,很容易形成露點腐蝕。考察其他裝置,注入點均由管嘴注入到主管道中間,即使形成濕硫化氫環境也很難對管道造成影響,故檢修中重新設計安裝中間噴嘴,緩蝕劑由管道噴嘴按與主管介質相反的方向注入管道,徹底杜絕泄漏事件的發生。改造后的注入結構見圖3。

圖3 改造后注入結構
采用蒸汽汽提的汽提塔,含水蒸氣及硫化氫,在常溫緩蝕劑作用下形成液態水,然后形成濕硫化氫環境導致注劑點正下方腐蝕。針對原設計注入點結構的不合理性,對比其他合理結構,在裝置大檢修時改造為中間噴嘴結構,杜絕了濕硫化氫對管壁的腐蝕。緩蝕劑注入點運行1 年期間測厚未發現減薄現象,說明改造消除了原有隱患,確保裝置的安全生產。