常頂換熱器銨鹽垢下腐蝕防護措施優化及應用

馬紅杰，孫存龍，江 臣

(1.中國石油獨山子石化分公司研究院，新疆 獨山子 833699;2.中國石油獨山子石化分公司煉油廠，新疆 獨山子 833699)

某石化公司蒸餾裝置2009年開工運行，原油加工能力為1 000萬t/a，主要以哈薩克斯坦管輸原油為主。該原油為含硫低酸值原油。裝置運行2年后，常頂換熱器頻繁出現腐蝕泄漏，給裝置的安全、長周期運行造成嚴重威脅。常頂換熱器共有4臺，并聯運行，2開2備，為U形管換熱器。管程材質為2205雙相不銹鋼，介質為常頂油氣，工作壓力為0.1 MPa，工作(進/出口)溫度為145 ℃/85 ℃；殼程材質為20R(自GB 713—2008標準起牌號更新為Q245R)，介質為原油，工作壓力為2.8 MPa，工作(進/出口)溫度為25 ℃/120 ℃。

常頂換熱器的腐蝕類型為HCl+H2S+H2O，其對碳鋼表現為坑蝕，對不銹鋼表現為點蝕和應力腐蝕開裂【1】。該換熱器管束原設計材質為2205雙相鋼，使用一段時間后，管板、管束出現嚴重銨鹽垢下腐蝕和裂紋，后改用碳鋼管束并加涂料防護，但銨鹽垢下腐蝕仍然嚴重，且腐蝕泄漏頻繁。為減緩常頂換熱器的銨鹽垢下腐蝕問題，確保煉油龍頭裝置的安全穩定運行，裝置在運行過程中先后采取了工藝、材料等防護措施，并在裝置上開展了大量的應用研究工作，取得了一些好的應用效果本文將對此進行詳細闡述，希望這些防護措施能夠對同行開展常頂換熱器的腐蝕與防護工作提供借鑒。

1 常頂換熱器的腐蝕及機理

1.1 腐蝕情況

常頂換熱器管束原設計材質為2205雙相不銹鋼，運行2年后檢修時發現，管程管板表面結垢輕微，管板表面、管頭端部、管頭內壁表面均布滿大量的點蝕坑，蝕坑直徑不到0.5 mm，深0.5～1.0 mm；……