污水汽提装置富氨气系统腐蚀原因及对策_周威.docVIP

——————————————————————————————————————————————— 污水汽提装置富氨气系统腐蚀原因及对策_周威 污水汽提装置富氨气系统腐蚀原因及对策 周 威，花 飞，龚朝兵，蒋大伟 （中海油炼化公司惠州炼化分公司，广东惠州516086） 摘要：中海炼化惠州炼化分公司污水汽提装置分为加氢型和非加氢型两个系列，共用一套氨精制系统。装置开工运行一年半后，先后出现了脱氨塔顶空气冷却器后管线、换热器腐蚀严重等问题，严重影响了装置的长周期运行;富氨气管道内富氨气气液两相存在，介质流速远高于设计管道流速，管道和换热设备腐蚀主要原因为冲刷腐蚀。对富氨气系统管线进行扩径改造以降低流减少冲蚀。采取增加富氨液分液罐分凝液相，降低气液两相对设备的冲蚀、材质升级等改造措速， 施，解决了脱氨塔顶空气冷却器后管线设备腐蚀问题。 关键词：污水汽提 富氨气系统 腐蚀改造 文章编号：1007－015X（2013）01－0040－04 中图分类号：TE685．392 文献标识码：A 中海油惠州炼油分公司（以下简称惠炼）含硫污水汽提装置分为加氢型和非加氢型两个系 列，共用一套氨精制系统；Ⅰ系列加工能力150t/h，处理来自常减压蒸馏装置、催化裂化装置、焦处理化装置的酸性水。Ⅱ系列加工能力150t/h，来自高压加氢裂化装置、中压加氢裂化装置、汽柴重整预加氢、硫黄回收装置、脱油加氢精制装置、 硫装置排放的酸性水。装置采用双塔汽提工艺，硫化氢塔顶富含H2S的酸性气送至硫黄回收装 脱氨塔顶的富NH3气体经两级定压定温冷置，凝、结晶、脱硫剂精制脱除H2S后，经压缩冷凝成液氨送出装置。 惠炼污水汽提装置于2009年开车成功后，脱硫塔、脱氨塔操作正常，两列净化水满足公司质量指标要求，Ⅱ系列的净化水已经完全达到了设计指标。1 富氨气系统腐蚀 图1富氨气系统流程示意 Fig．1Corrosionlocationofrichammoniasystem 置临时监测点261处，其中有43处监测点所测得的数据与设计厚度相比，偏差大于15%，最高减薄近50%。污水汽提装置Ⅱ系列富氨气管线弯头因腐蚀减薄而泄漏（见图2～3）。 富氨气系统管道腐蚀主要原因为冲刷腐蚀。 NH3，CO2，CN－以及腐蚀性介质主要有：H2S， NH4HS，NH4HCO3。管道内富氨气气液两相存在，介质流速高于设计管道流速。从核算情况来 看，Ⅰ系列和Ⅱ系列的脱氨塔顶富氨气系统均在原设计的1.2～2.0倍负荷下操作。Ⅱ系列腐蚀 收稿日期：2012－10－10；修改稿收到日期：2012－12－10。作者简介：周威，工程师，毕业于江苏石油化工学院，大学本mail：zhouwei6@科，主要从事炼油设备管理工作。E- 污水汽提装置运行1年半后，脱氨塔顶富氨 气系统呈现较为严重的腐蚀情况，主要表现为富氨气系统管线减薄穿孔、脱氨塔顶空气冷却器（A201）翅片管漏、富氨气水冷器（E205）管程（富氨气）冲刷及硫化氢腐蚀，富氨气氨冷却器（E207）管束腐蚀泄漏。图1为富氨气系统流程示意图，红线为腐蚀严重的富氨气管道，蓝色显示为腐蚀严重的换热设备。1.1管道腐蚀 2011年6月对富氨气系统管道进行测厚，设 40 ［1］ 相对较严重，表1列出了Ⅱ系列富氨气管道介质流速核算情况。由于富氨气流速设计过高，导致加之空气冷却器之后存在着冷凝酸性冲刷穿孔，水，气液夹带加剧冲刷，管线流速为15m/s，远远《化工工艺设计手册》超出推荐的液氨气氨流速应分别控制在小于1m/s和3～8m/s的要求。富氨气空冷器、水冷器、氨冷器由于管道内流速过大，气液两相存在，设备冲刷严重，加速了硫化氢腐蚀。应对措施是适当增加管径，降低设备冲蚀。1.2换热设备腐蚀 富氨气系统换热设备腐蚀主要为脱氨塔顶空冷器、富氨气冷却器的腐蚀，后者腐蚀最为严重，开工至今已4次抽芯堵漏处理，其中2次为直接更换新的芯子。 2011年Ⅱ系列富氨气水冷器E205A，E205B，E205C分别因腐蚀内漏。 Ⅰ系列富氨气氨冷却器（E107）分别2次因腐蚀造成管束内漏；Ⅱ系列富年、 2010年、2011氨气氨冷却器（E207）于2009年、年4次因腐蚀造成管束内漏。 换热器腐蚀情况见图4～5。可以看出，换热设备管束明显减薄、管板大面积腐蚀泄漏，其主要NH3，原因为冲刷腐蚀。腐蚀性介质主要为H2S，CO2，CN－及它们反应生成的盐类NH4HS，NH4HCO3。两系