油企业冷换设备腐蚀及防护措施调查报告.doc

炼油企业冷换设备腐蚀及防护措施调查报告 刘小辉 莫广文 （中石化股份有限公司茂名分公司设备监测研究中心，广东茂名525011） 摘要：本文通过对中石化股份有限公司炼油装置冷换设备的腐蚀调查，阐述了腐蚀产生的原因及对策，评价了炼油装置各种环境下冷换设备的腐蚀情况及各企业所采取的防护措施，为各企业今后搞好冷换设备的腐蚀防护工作提供了有益的参考意见。 1、概述 随着经济全球化的进一步深入，企业竞争越来越激烈。炼油企业为了提高自身的市场竞争力，必然要求效益最大化。一方面国内原油供应不足，另一方面含硫原油价格便宜和轻油收率高。因而进口含硫原油越来越受到炼油企业的青睐（见表1）随着原油硫含量的增加和含硫原油处理量的增加，炼油装置腐蚀问题日益突出。其中冷换设备由此引起腐蚀问题尤为严重，腐蚀泄漏事故频繁发生。严重影响了装置的正常生产并使造成企业的维修费用急升。冷换设备作为装置的主要设备，其能否安、稳、长运行，将直接影响装置的安、稳、长和企业的效益。因此，开展炼油装置冷换设备腐蚀调查，找出腐蚀产生的原因及对策具有深远的经济和社会意义。 表1、某炼油企业近年加工原油情况 项目 96年 97年 98年 99年 2000年 2001年 2002年 原油加工量t 7124388 7563188 7221034 816297410646431 含硫油比例% 49.52 43.74 37.31 35.82 54.00 38.44 / 高硫油比例% 1.22 0 2.876 8.56 26.39 43.96 54.16 平均含硫，w% 0.7136 0.4549 0.5937 0.7718 1.324 1.435 1.44 中石化股分有限公司为了抓好冷换设备的管理工作,努力延长冷换设备的使用寿命,研讨出合理、经济用材，降低修理费用，于2003年决定委托茂名分公司与金陵分公司（压力容器学会使用管理委员）联合开展炼油企业次序换设备腐蚀状况及防护措施的调查，综合评价各种环境下冷换设备的腐蚀情况及抗蚀能力，并总结经验与不足，为下一步搞好冷换设备的防腐提供有效的措施。 调查形式：针对炼油企业冷换设备常见的问题，以函调的形式对中石化12家直属企业的冷换设备的腐蚀及防护措施进行了调查。 调查内容：（1）在上述几种腐蚀环境下，冷换设备（主要是管束）使用各种不同材料的经验及技术经济性，包括以下材质：碳钢、08Cr2AlMo、（09）12Cr2AlMoV、Cr5Mo、0Cr13、18-8（轧制管或焊接管）、双相钢、钛、蒙乃尔及其它。（2）在上述几种腐蚀环境下，冷换设备（主要是管束）使用各种不同表面处理技术的经验及技术经济性，主要包括：渗铝（包埋法或热浸法）、Ni-P化学镀、表面涂层、复合管、塘瓷管及其它。（3）冷换设备由于设计或制造原因造成损坏的事例及改进措施和效果。（4）冷换设备维修和制造方面的经验。（5）其它延长冷换设备使用寿命、降低费用的经验。 调查的范围：主要针对炼油生产装置中冷换设备腐蚀较为严重的以下几种腐蚀环境（部位）：（1）常减压蒸馏装置初馏塔、常压塔和减压塔“三顶”冷凝系统的冷换设备；（2）高温硫（酸）腐蚀部位的冷换设备；（3）硫化氢水溶液部位的冷换设备；（4）酸性水处理和制硫装置的冷换设备。 2炼油企业冷换设备腐蚀概况 炼油企业的冷换设备的腐蚀按腐蚀介质分，主要有系统物流腐蚀和循环冷却水腐蚀。下面简要介绍上述介质环境腐蚀产生的形式及形态。 系统物流是指炼油装置进行加工处理的工艺介质，主要成份是油品。由于油品发生高温分解、加氢、裂解等反应，因此，物流中除了含有石油产品外，还含有H2S、HCl、NH3、CO2、S、HCN等腐蚀物质。因而，物流是具有一定的腐蚀性的，至于物流的腐蚀强弱要视物流中腐蚀介质的种类、含量和温度而定。物流对冷换设备的腐蚀的腐蚀类型主要有：HCl-H2S-H2O、高温S腐蚀、高温环烷酸腐蚀、高温H2+H2S腐蚀、H2S+H2O、H2S-HCl-H2O、H2S-H2O、RNH2-CO2-H2S-H2O、CO2-H2S-H2O；腐蚀的形态主要表现为均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、局部腐蚀、冲刷腐蚀、氢致开裂等，详见表（2）。 循环冷却水的腐蚀是个老问题，管束和封头的腐蚀主要是由冷却水引起的，冷却水的腐蚀为溶解氧腐蚀，管子均匀减薄；同时水中存在大量的粘泥，容易在金属表面结垢，产生垢下腐蚀，造成管子出现蚀坑、穿孔。另外循环水中存在一定量的Cl-，它会造成不锈钢管束的点蚀，甚至引起奥氏体不锈钢管束开裂。某炼油企业曾因循环水氯离子浓度高，引起一催化、二催化等装置冷却器1Cr18Ni9Ti材质管子内壁产生裂纹等问题。循环水质量将直接影响冷却器的使用寿命。水质较好的情况下，冷却器碳钢管束不采取防腐蚀措施时，一