摘要：某石化160万吨/年汽、柴油加氢精制装置于2011年7月22日装置一次开车成功。2013年5月31日出现反应进料高压换热器换热效率下降、出入口压差上升，系统压降升高，循环氢量明显降低、反应氢油比不足，循环氢压缩机防喘振阀打开一系列现象。经分析得出原料油氯含量突然升高造成换热器铵盐结晶，进而导致上述现场发生，影响装置正常运行。对出现高压换热器铵盐结晶的原因及结晶形成过程进行深入分析，提出了改造措施，取得了较好的效果。 2015年由于公司整体安排，停工两个月，装置处于停工待料，没有作进一步处理，2015年6月1日开工过程中发现热高分空高压器空冷管箱与管子的角焊缝处发生泄漏，在处理过程中发现有两根管子的角焊缝及母材处存在裂纹，现场条件下无法消除。经专家讨论决定采取内部增加管堵，然后从外部焊接的方法进行处理，达到了预期效果。
关键词：加氢精制 高压换热器 高压空冷器 氯化铵 硫氢化铵 结盐 湿硫化氢 开裂
0前言
为保护环境需要降低汽柴油燃烧过程中产生的二氧化硫等有害物质，因此加氢精制装置成为炼油生产过程中不可缺少的主要装置。而原料油中的硫、氮、氯等物质，在经过加氢反应器后会形成氯化钠、硫氢化铵等物质，造成高压换热器及高压空冷器的腐蚀问题，而影响装置的正产生产。本文就本厂高压换热器和高压空冷器的两次腐蚀事件展开讨论，分析腐蚀机理，提出处理措施并提出防腐措施。
1 反应产物系统简介卷烟器
某石化汽柴油加氢装置于2011年7月建成投产，加工能力160万t/a，原料是焦化汽柴油、催化裂化柴油、常压柴油；氢气使用重整氢气和干气制氢氢气，系统压力7.6MPa，反应温度310℃。为了适应产品质量升级的要求，2013年9月根据中国石化沧州分公司油品质量升级及节能技术改造项目要求，对该装置进行改造增上RTS系统，增上换热器一台，增上反应器一台，进一步提高反应深度。
反应产物系统的流程：加氢精制反应产物与原料混氢油通过换热器（E4101A）换热后首先进入RTS反应器（R4102）进一步深度脱硫，然后与原料混氢油通过换热器（E4101B/C）换热后进入热高压分离器（D4103）进行气液分离，热高分气与循环氢换热（E4103）并
经空冷（A4101）冷却后进入冷高压分离器（D4105），在冷高压分离器中进行气、油、水三相分离(为防止反应生成的铵盐在低温下结晶堵塞热高分气空冷器管束，在热高分气空冷器前注入除盐水以洗去铵盐)，装置原设有3个注水点，分别是图1所示注水点1、注水点2和注水点3，正常使用注水点1、注水点2，详见图1：
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图1加氢精制装置反应产物冷凝冷却系统工艺流程示意图
设备简介：高压换热器和高压空冷是汽柴油加氢装置的关键设备之一，具有高压、临氢的特点。加氢高压换热器和空冷系统腐蚀泄漏一直是石化行业难以解决的问题。近几年来，
特别是炼油行业加工高硫原油以来，反应产物系统腐蚀问题就时有发生，该系统的腐蚀泄漏有以下特点：(1)腐蚀难以控制。(2)腐蚀具有普遍性。(3)泄漏危险性大。
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该加氢装置反应产物/混氢油换热器是加氢装置的核心设备，在高温、高压、临氢条件下工作，操作条件苛刻，为了实现操作周期长、密封性能可靠等目标，换热器型式采用隔膜密封式换热器。管箱和壳程筒体为焊接在一起的完整筒体，管板将内部空间分为管程和壳程两个部分。此类型换热器管箱与外界的密封主要依靠隔膜密封盘，隔膜密封盘存在微弹性，在管箱内发生温度压力波动时能够产生微形变而不影响密封效果，隔膜密封盘四周与壳体全部焊接，实现密封零泄漏。该装置高压换热器E4101ABC管程介质为反应产物，壳程介质为混氢油，E4103管程介质为热高分气，壳程介质为氢气，运行压力均为7.0-8.0MPa左右，温度310℃~330℃。换热器管板按压差设计的，操作过程中，两程压差任何时候不得超过3.5MPa。
该加氢装置热高分空冷器共四台，设备位号A4101/A-D，全部由哈尔滨空调股份有限公司生产。介质成分为烃、H2、H2S、水，单台外形尺寸10.5×3.0m，散热面积5288.4 m2 ，管箱材质为Q345。
具体规格如下：
工艺编号 | 设备名称 | 规格型号 | 设计温度(℃) | 设计压力（MPa） | 材质 |
植物蛋白提取E4101 | 反应产物/混氢油换热器 | DFU 1500-2.0-875-6.0/19-2B=440mm | 382/435 | 9.6/9.2 | 2.25Cr1Mo+堆焊/TP321 |
A4101/ABCD | 热高分气空冷器 | GP10.5×3-6-226-8.8S-23.4/DR- II t | 280 | 8.8 | Q345R(HIC) /10# |
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2 泄漏情况简述
（1）反应产物/混氢油换热器
2013年5月30日，发现原料进加热炉温度降低，陆续增点原料加热炉F4101燃烧器24个。系统压降增大，循环氢压缩机入口流量降低造成压缩机防喘振阀打开。5月31日，反应进料高压换热器E4101换热效果持续变差，关闭该换热器副线后效果不明显。由于反应系统温度高，压降大，循环机防喘振阀打开，产品硫含量超标，装置被迫降量维持生产。通过以上现象初步确定换热器铵盐结晶，结晶前后数据对比见表1：
表1 结晶前后数据对比
名称 | 正常情况 | 结晶后 |
反应产物进E4101 | 362℃监控备用电源 | 340℃ |
反应产物出E4101 | 208℃ | 242℃ |
原料进E4101 | 140℃ | 135℃ |
原料出E4101 | 307℃ | 251℃ |
系统压降 | 0.7 | 0.96 |
F4101炉膛温度 | 510℃ | 780℃ |
反应器入口至热高分压降 | 0.21MPa | 0.51MPa |
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（2）热高分气空冷器
2015年6月1日汽柴油加氢装置操作工在巡检过程中发现热高分空冷临近操作平台有油迹，检查发现管束有轻微泄漏，当时操作温度120℃，操作压力5.3MPa。在管子与管板环形空隙处发现有5处泄漏点，分布在三台管束上。进一步分析判断为管子与管板之间角焊缝存在缺陷，导致焊缝腐蚀泄漏。对四台空冷器逐台进行水压试验，发现四台空冷器合计有35根管存在泄漏，其中A空冷泄漏10根，B空冷泄漏15根，C空冷泄漏6根，D空冷泄漏4根。
3 ei硅钢片腐蚀原因分析
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