催化裂化装置腐蚀情况及典型设备防腐措施分析

杯芳烃
催化裂化装置腐蚀情况及典型设备防腐措施分析
摘要:催化裂化装置重点是以减压蜡油与部分重馏分油作为原料油,在催化剂的作用转化为高辛烷值汽油与化工原料,本文是介绍催化裂化装置的腐蚀情况,并对典型设备波纹管膨胀节与分馏塔塔顶循环换热器的腐蚀情况、原因以及防腐措施进行分析探讨。
关键词:催化裂化;腐蚀;防腐;高温
前言
催化裂化装置作为石油炼制过程中的关键设备之一,广泛应用于石油化工行业。然而,由于操作条件的严酷性和催化剂的高温、高压、腐蚀性等特点,催化裂化装置容易受到腐蚀的侵蚀,导致设备的安全性和可靠性受到威胁。因此,针对催化裂化装置腐蚀问题,采取有效的防腐措施成为保障设备正常运行的重要任务。
一、催化装置主要腐蚀情况
在催化的装置中,因为工艺系统的复杂性与腐蚀介质有所不同,因此表现出的腐蚀形式也非常多,在不同的系统,就有不同的腐蚀形式。
(一)反应一再生系统
反应一再生系统主要的腐蚀形式是:高温气体腐蚀、奥氏体不锈钢的高温水应力腐蚀、催化剂引起的磨蚀和冲蚀开裂与热应力腐蚀疲劳等,腐蚀形态一般比较减薄、坑蚀或者局部穿孔和裂纹等,高温氧化腐蚀比较严重的部位是:再生器溢流管、检修平台以及旋风分离器拉筋、反应器粗旋风分离器外部、旋风分离器料腿拉杆等;高流速催化剂磨蚀与冲蚀比较严重的部位是:再生器分布管(板)、旋风分离器灰斗及翼阀、大烟道双动滑阀及烟道挡板、旋风分离器灰斗及翼阀、反应器分布管等。
基于单片机的信号发生器
绿隔热玻璃(二)分馏系统
分馏系统的腐蚀形式重要的是高温硫腐蚀与高温环烷酸腐蚀,高温硫腐蚀的部位主要在于分馏塔底与相应的底部管线、换热器、泵等设备,腐蚀形态是均匀减薄以及局部穿孔,高温环烷酸腐蚀的部位一般相同于高温硫腐蚀,主要是集中在分馏塔的下部,同时还存在重油管线,分馏塔内件与相应的管线换热器等部位,腐蚀部位通常光滑而无垢,腐蚀形态是带有锐角边的蚀坑与蚀槽,其特点是受温度和流体速度的影响非常大。
(二)吸收稳定系统
吸收稳定系统的腐蚀主要是H2S-HCN-H20
型的腐蚀,腐蚀形式的表现是全面腐蚀、鼓泡以及硫化物应力腐蚀开裂,全面腐蚀存在着吸收解吸塔顶部以及底部、稳定塔顶部以及中都、再吸收塔顶部和中部,上述部位的呈现均匀点蚀与坑蚀直至穿孔,鼓泡存在着解吸塔顶与解吸气空冷器之后冷器壳体、凝缩油沉降罐罐壁与吸收解吸段塔塔壁、再吸收塔塔壁、稳定塔塔壁以及塔顶油水分离器器壁等相关部位,硫化物应力腐蚀的开裂则存在于奥氏体不锈钢焊缝和热影响区。
(三)能量回收系统
该系统的腐蚀的形式主要是高温烟气的冲蚀与磨蚀、亚硫酸或者硫酸的“露点”腐蚀及C1-引起的奥氏体不锈刚的应力腐蚀裂化,主要腐蚀部位一般是存在于三级旋风分离器的分离单管于后部的双动滑阀、波纹管膨胀节、烟气轮机叶片和再生器取热管等。
二、典型设备防腐措施
智慧社区管理系统(一)波纹管膨胀节防腐措施
首先,腐蚀概况波纹管膨胀节是良好的变形补偿没备,因为催化反应一再生系统的操作条件严格,腐蚀性很强,烟气中催化剂对设备冲刷损毁严重,所以,波纹管膨胀节在使用过程中长就数个月,短则数天就失效,一般在催化装置常用的是18-8型奥氏体不锈刚波纹管膨胀节,其属蚀失效的形态表现为波纹管的穿孔与开裂,波纹管膨胀节所接触的是再生烟气,其温室高达700度,催化粉尘、氯离子与水蒸气,在特定条件下会造成膨胀节的腐蚀,因为波纹管的管壁很薄,极易造成穿孔与开裂。波纹管膨胀节的穿孔部位通常出现在波纹管下部的波峰部位,有三种原因会导致波纹管的穿孔,第一种是氯化物导致的穿孔。烟气中的氯化物溶解在膨胀节内的表面波峰处的冷凝液体中,含氯腐蚀介质,当浓度超过产生点蚀的临界浓度时,就会使波峰处产生蚀坑,内表面有缺陷处或者表面膜不完整处就成点蚀的引发源,随着点蚀的不断发展最终会穿孔。第二种,垢下腐蚀导致的穿孔。烟气中的催化粉尘等的杂质沉淀在波纹管下部波峰处,使其覆盖的表面在电解质溶液中和同周围金属形成了宏观腐蚀电池,其金属成为腐蚀电池的阳极而被腐蚀到穿孔,穿孔的部位大多是覆盖着催化剂粉尘与硫磺等物质。第三种,“露点”腐蚀导致的穿孔。因为波纹管膨胀节处没有保温,而且内部有导流筒,还有通冷却蒸汽,导致膨胀节的表面温度很低,为此产生“露点”腐蚀,即烟气中的二氧化硫、三氧化硫以及水蒸气在膨胀节内表面冷凝,形成
混酸腐蚀膨胀节。波纹管膨胀节的开裂一般会在边波与直边过渡段和焊接热影响区出现,裂纹呈环向,导致波纹管膨胀节的开裂是氯化物所致使。氯化物所致使的应力腐蚀开裂,是由于波纹管膨胀节在制造与安装中不能避免而存留的残余拉应力,而且波纹管表面温度恰好处是在奥氏体不锈钢产生应力腐蚀开裂的敏感温度范围内(150-200℃),否则轻微的介质就能致使波纹管膨胀节的应力腐蚀开裂。
(二)催化分馏塔顶循环换热器的防腐措施
同时率
首先,腐蚀概况催化分馏塔顶循环的回流换热器采用塔顶循环抽出层抽出的135度顶循环油和低温盐水(45℃与90℃)换热,顶循环油走壳程,除盐水走管程,腐蚀通常发生在壳程,腐蚀形态为是蚀穿孔,随着原油性质的变化,催化分馏塔结盐的频率越来越高,所以在生产中不能不进行多次洗塔,虽采取了对重油脱盐的措施,使分馏塔结盐有所缓解,但因为原油中有机氯的增加,使电脱盐除氯不够彻底,盐的主要成分为NH4C1,为此大量的C1-就成了腐蚀的根源,对于碳钢管束,腐蚀是发生在垢下,产生严重的垢下腐蚀,而对不锈钢管束,腐蚀则是发生在钝化膜破活性点处,产生点腐蚀,因为面积很小,所以穿孔的几率就很高。其次,防腐的措施不在原油中投加含氯化学药剂,油田为降凝增产而投加
的各种药剂中含有二氯甲烷、四氯化碳等含氯化合物,致使原油中所含的氯量急剧升高,从而加速了催化分馏塔结盐与顶循环热器腐蚀,所以,研制与使用不含氯与硫的化学药剂,是减缓并包括了顶循环换热器等下游设备腐蚀的有效手段。采取涂层与阴极保护联合防腐措施,采用化学稳定性而且有较高防腐蚀、耐油、耐温性能的非晶态Ni-P化学镀层,能够提高设备的耐C1-性能,但无论是采取涂料还是化学镀层防护都不能避免产生针孔,因而形成小阳极与大阴极,相反可能使孔蚀强度增加,所以有必要采用涂镀层与阴极保护联合防腐措施。采取水洗加注缓蚀剂,采取水洗加注缓蚀剂既能防止催化分馏塔结盐,又能控制顶循环换热器的腐蚀,在生产实践中证明,这是一个非常经济与有效的防腐措施。
三、结束语
为保障催化裂化装置的使用周期安全运行,要更加重视防腐工作,合理的选择耐腐蚀材料,在弄清腐蚀发生的原因后再采用有效的防腐措施,这对于延长设备的寿命、降低成本和提高生产率具有非常重要的意义。
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本文发布于:2024-09-23 15:27:10,感谢您对本站的认可!

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