加氫裝置高壓換熱器開裂原因分析及對策

劉殿如，黃景峰，高 楠，李曉鵬，王天廷

(沈陽中科韋爾腐蝕控制技術有限公司，遼寧 沈陽 110000)

某煉油廠加氫裂化裝置于1995年9月建成投產。其原料油主要是常減壓直餾蠟油，可以摻煉部分焦化蠟油抽余油和外購蠟油。氫氣由制氫裝置及氫氣提純裝置提供。

2018年7月17日，因脫丁烷塔安全閥啟跳，無法復位，且脫丁烷塔頂干氣含氫氣78%，因此確認高壓換熱器出現內漏，裝置開始停工檢修。經打壓試漏發現，高壓換熱器反應餾出物/低分油換熱器(E106A)管束出現泄漏。

高壓換熱器泄漏問題在加氫類裝置中屬于比較常見問題，對該問題原因進行分析，并提出相應控制措施，可避免此類問題再次發生。

1 工藝概況

高壓換熱器E101、E102、E103、E104A/B、E105、E106A/B串聯連接，反應產物自E106A上半管程流入，流入溫度為230 ℃，從E106B下半管程流出，流出溫度為160 ℃。殼程為低分油，逆向進行換熱，E106B殼程進口溫度為50 ℃，E106A殼程出口溫度為198 ℃。換熱網絡見圖1。E106A管程操作壓力為16.41 MPa，殼程操作壓力為1.90 MPa，操作壓差為14.51 MPa。

圖1 高壓換熱器換熱網絡

為防止高壓換熱器銨鹽析出，在E105(反應流出物/循環氫換熱器)前、E106前、A101(空氣冷卻器)前設置注水點，當反應產物流經換熱器后換熱效率下降或者壓降過大時，通過采用E106A前臨時注水的方式對析出的NH4Cl進行沖洗，緩解壓降并改善換熱效率。注水方式均采用一股水直接注入系統的方式。

E106A為U形管式換熱器，雙管程、單殼程。其殼體材質為15CrMo(H)/Q345R； 管束材質為0Cr18Ni10Ti，規格為6 000 mm×19 mm×2 mm(換熱管長度×直徑×壁厚)。

2 檢驗分析

2.1 內窺鏡檢驗

采用內窺鏡對管束出現內漏的E106A內部進行檢查，發現該管子距管板6.2 m處內彎部位斷裂(正處于U形彎部位)，見圖2。……