甲醇洗装置湿硫化氢腐蚀和管道选材分析.pdf

78 I匕 工 设 备 与 管 道 第49卷第 5期 的敏感性分为高、中、低三种等级，根据敏感性和裂 虑低温和湿硫化氢腐蚀。 纹导致泄漏可能性来确定严重度指数。 2．2．6 CO产品气和尾气 2 管线腐蚀分析 的均 力低，流速低，只需考虑c()2气体 2．1 装置湿硫化氢腐蚀 3 选材原则 从_丁艺流程分析，Hs主要分布在进入甲醇洗涤 塔 的原料气、吸收了Hs的甲醇溶液、含 Hs的酸 在低温甲醇洗工艺 中，首先要考虑材料的低温 性气等部位。以绕管换热器、水分离器和甲醇洗涤塔 性能，兼顾经济性和安全性的原则，甲醇洗的管道 为主的甲醇洗涤区，其系统压力较高，气体流量大， 首选碳钢，对于低温下 (120℃以下)的湿硫化氢腐 对管道的腐蚀较为严重，主要考虑 SSCC和均匀腐蚀。 蚀，可采用硫、磷杂质含量低的碳钢，减少氢离子聚 硫化氢浓缩塔、二氧化碳产品塔操作温度低，材料脆 集空间进而减轻应力腐蚀的发生。另外就是对焊缝进 性很大，与其连接的管道要考虑材料的低温性能，在 行消应力处理 ，去除应力腐蚀的一个条件。对湿硫化 H。s浓缩的过程中，对含有}{2s的甲醇溶液管线仍要 氢均匀腐蚀，可以通过增大腐蚀裕量来控制 。考虑 考虑 SSCC。后续的热再生区，热再生塔与再沸器连 到碳钢的使用温度下限，在低于其使用温度下限时， 接的管道、热再生塔出口气体进行水分离的管道都是 应以低温合金钢为主。元素Ni对碳钢和低合金钢而 易发生湿硫化氢腐蚀的部位 】。 言是一种有害元素，易使氢渗透而出现裂纹。Mn是 2．2 管道腐蚀分析 一 种偏析元素，当偏析区Mn、C含量达到一定比例 2．2．1 原料气 时，易产生对 SSCC极为敏感的马 氏体组织，成为 来 自上游的原料气进低温甲醇洗系统经降温分 SSCC的起源。因此低温下使用的低合金钢尽量选用 离出几乎全部的水分后和甲醇一起进入洗涤塔，脱除 无镍牌号的钢材 (如 16MnD、SA333．Gr6等)，并控 全部 的H2S、COS和部分 CO 等组分。原料气在降 制含 Mn量在 1．6％以下 (HB≤235)。选用奥 氏体 温的过程中，不断析出酸性冷凝液，管道不仅存在硫 不锈钢可以降低均匀腐蚀和减少氢离子产生的数量， 化氢的均匀腐蚀 ，还有硫化物应力腐蚀开裂。某集团 可极大降低均匀腐蚀和应力腐蚀，奥氏体不锈钢也有 公司水分离器顶部环焊缝以及人 口管线焊缝曾有问 很好的低温性能。 题暴露，主要部位就是湿硫化氢富集的区域。原料气 根据_T艺流程，结合介质的设计温度和材料的 在冷却分离的过程中，温度会低至一65℃，这段管线 使用温度下限，确定装置内发生湿硫化氢腐蚀的部位， 的选材也要考虑低温性能的要求。 在设计温度高于一40℃(若选用SA333．Gr6为一46℃) 2-2．2 含硫化氢 甲醇溶液 管道主要选用碳钢和低合金钢，对于碳钢和低合金 从甲醇洗涤塔、硫化氢浓缩塔底部出来的无水富 钢 ，为了降低湿硫化氢腐蚀 ，工程上对其材料的使用 Hs甲醇和含水量很低的甲醇溶液也有 SSCC倾向， 限制主要有三个方面： 对其材料的选择也需满足低温和防止湿硫化氢腐蚀。 (1)在选材上选用强度低的材料，且必须是镇 2．2．3 净化气 静钢，材料的使用状态应是正火、正火 +回火