常减压长周期运行与材质升级.doc

常减压装置长周期运行与材质升级 一 前言 我厂250万吨/年常减压蒸馏装置自1997年投产以来，依靠科技进步，坚持不懈地进行设备更新，对关键和重点部位，逐步进行材质升级，从而使得装置的长周期运行水平逐年提高。逐步实现了从“一年一修”、“两年一修”、到“三年一修”的跨越。实现装置长周期开炼，延长检修周期，达到“三年一修”或更长目标，每年可节约检修及开停厂费用上千万元。装置在材质升级方面，大量参考外厂同行成功的案例，并结合我厂原油性质和比例变化的实际情况，稳中推进，逐步更新。我装置设备材质升级，可以说初见成效，但是仍需高度重视，继续努力。 二 装置出现的腐蚀泄漏 2.1 我厂炼制原油的性质分析（2010—2012年） 我厂加工的原油种类较多，有吐哈、玉门、塔指、新疆、哈国混合原油。原油酸值基本能保持0.3左右，属于含硫含酸原油，并且硫含量在加剧。 图1 脱前含盐变化表 图2 管输原油密度变化趋势 由图中可以看出，从2009年开始，管输原油密度总体呈上升趋势。 2011年6月份后，原油密度大幅度上升，最高已达到866.7kg/m3。我厂加工的原油种类较多，原油酸值基本能保持0.3左右，属于含硫含酸原油，并且硫含量在加剧。从2011年7月份开始，原油的密度一直变重，从南站外进原油密度最高达886kg/m3，正常值为845 kg/m3左右。这说明我们炼制的原油多元、复杂、劣质化，并在继续恶化。这就要求我们保持清醒的头脑，时刻警惕泄漏，及时升级设备材质，确保长周期开炼。 2.2 腐蚀与材质升级的现状 250万吨/年常减压蒸馏装置是按100%吐哈油设计的，冷换设备、空冷器原设计都是普通碳钢。装置最大加工量7500吨/日，设计脱后原油含盐量3mg/l。装置目前加工吐哈、玉门、塔指、新疆、哈国混合原油。原油性质及比例与设计有很大变化，含盐、含硫、密度、粘度逐年增大，原油重质化和劣质化日益加剧，设备运行环境日益恶化，设备管理工作难度加大，经受着严峻考验。 我们利用2004、2007、2010年停工大检修的宝贵时间，将装置的2台冷却器和4台干空冷管束材料升级为了双相不锈钢，6台湿空冷管束升级为09Cr2AlMoRe，初常顶12台空冷器管束升级为09Cr2AlMoRe，减顶7台冷却器管束升级为09Cr2AlMoRe，同时将腐蚀严重的初常顶管线进行更换（20#和316L），将高温减渣管线和燃料油管线升级为了Cr5Mo。稳步升级材质，延缓设备腐蚀，确保了装置的长周期运行。材质升级，可以说初见成效，但是仍需高度重视，继续努力。 2.3 塔顶低温部位H2S-HCl-H2O的腐蚀 这种腐蚀主要存在于常减压蒸馏装置塔顶循环系统和温度低于150℃的部位，如常压塔、初馏塔、减压蒸馏塔的塔体、塔盘以及塔顶冷却系统。一般是气相部位腐蚀较轻，液相部位腐蚀较重，气液相部位腐蚀最重。HCl和H2S的沸点都较低，因此在加工过程中形成的 HCL和H2S均伴随着油气聚集在塔顶。在110℃以下遇到蒸汽冷凝水会形成PH值较低的强酸性腐蚀介质，对设备产生腐蚀，对碳钢为均匀腐蚀，对0Cr13钢为点蚀，对于奥式体不锈钢则为氯化物的应力腐蚀开裂。所以，要合理升级这一部位的材质。腐蚀机理如下： Fe+2HCl—FeCl2+H2 Fe+H2S—FeS+H2 FeS+2HCl-- FeCl2+ H2S 在装置“三年一修”的开炼后期，常减压装置设备腐蚀泄漏不断出现，主要集中在常顶、减顶、初顶低温部位，空冷器管束和进出口管线尤为突出。针对今后更长周期的开炼，我厂在2010年大检修时对电脱盐系统进行了改造，使脱后含盐达到了规定的3mg/l范围内，同时将三顶冷却系统的冷却器管束材料升级为09Cr2AlMoRe,个别采用双相不锈钢，塔顶内件为1Cr13。具体腐蚀情况如表1： 表1 低温部位腐蚀泄漏一览表 序号 泄漏部位(材质) 泄漏时间 采取措施 备 注 1 常顶干空冷A-103/5西侧出口短接上部 材质为20#钢 09.1.23 打管卡 09.7.14停厂抢修时更换，2010.8检修时更换为316L 2 常顶干空冷A-103/5东侧出口短接上部 20#钢 09.2.23 打管卡 09.7.14停厂抢修时更换，2010.8检修时更换为316L 3 常顶湿空冷A-104/4有3根管束腐蚀泄漏 20#钢 09.2.27 闷堵管子 2010.8检修时更换为304材质 4 常顶干空冷A-103/5西侧出口短接 20#钢 09.3.14 打管卡 09.7.14停厂抢修时更换(20#) 5 常顶干空冷A-103/5东侧出口短接 20#钢 09.3.17 打管卡 09.7.14停厂抢修时更换，本次检修时材质升级 6 常顶干空冷A-103/5出口阀门前弯头 09.