張勇
【摘要】 根據(jù)中石化天津分公司煉油部聯(lián)合二車間2#常減壓裝置防腐情況,結(jié)合HCl+H2S+H2O型腐蝕的機理,從設(shè)備、工藝、管理三方面介紹2#常減壓蒸餾裝置防止HCl+H2S+H2O型腐蝕的措施,及其達到的效果進行總結(jié)。
【關(guān)鍵詞 】常減壓 防腐 設(shè)備 工藝 管理
1 前言
常減壓蒸餾裝置三塔塔頂系統(tǒng)易產(chǎn)生HCl+H2S+H2O型腐蝕,將會對三塔塔頂系統(tǒng)所屬設(shè)備如空冷片、換熱器、冷卻器、產(chǎn)品回流罐及各管線等設(shè)備造成腐蝕,值得廣大煉化企業(yè)高度關(guān)注。
2 HCl+H2S+H2O型腐蝕機理的概述
在原油加工過程中,NaCL、MgCL2等無機鹽會在120℃開始水解生成HCl,與水混合進而生成鹽酸,對設(shè)備有著強烈的腐蝕作用,同時,加工含硫原油時,塔頂?shù)蜏夭课煌瑫r有大量的H2S存在,H2S與Fe反應生成FeS保護膜,而HCl又可與FeS發(fā)生反應,破壞保護膜并生成H2S,產(chǎn)生的H2S又能與Fe反應,三者交互反應,就形成了HCl+H2S+H2O型腐蝕。中石化天津分公司煉油部2#常減壓蒸餾裝置目前加工原油的硫含量平均值為2.27%,防止HCl+H2S+H2O型腐蝕成為了防腐工作的重點。
3 防腐措施
針對原油硫含量越來越高,HCl+H2S+H2O型腐蝕越來越嚴重,2#常減壓從設(shè)備、工藝、管理三個方面實施了多項防腐措施。
3.1 設(shè)備防腐
3.1.1 在塔頂部位選用耐腐蝕材料
由于該裝置原設(shè)計的材質(zhì)已不能適應高硫原油,因此,將設(shè)備材質(zhì)進行了升級,初、常、減塔塔頂部位筒體、塔盤均升級為20R+0Cr13AL復合鋼板,常塔塔頂系統(tǒng)冷、換器管束換為2205雙相鋼。
3.1.2 增加在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)
該裝置增加了格魯森GR6000在線式腐蝕監(jiān)測與診斷系統(tǒng),該系統(tǒng)由電阻探針在現(xiàn)場探測之后,將腐蝕率、PH值等信息傳回到計算機,安裝此系統(tǒng)后帶來了兩大好處:
(1)該系統(tǒng)每隔30分鐘就會記錄一次PH值,因而可以準確把握PH值的變化趨勢,將其控制在指標范圍之內(nèi),進而降低腐蝕速率。
(2)能精確的掌握塔頂系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕率,為降低腐蝕速率,采取有效措施,提供依據(jù)。
3.2 工藝防腐
3.2.1 將注無機氨改為注BS-T01中和劑
在“一脫三注”防腐工藝的基礎(chǔ)上,該裝置將注無機氨改為注BS-T01中和劑,該劑具有有機胺的特點,堿性較無機氨大,易溶于水,且中和產(chǎn)物為液體,沸程在160~220℃,該劑的應用解決了以下兩大問題:
(1)克服了NH3易揮發(fā),初凝區(qū)難以中和的缺點,有實驗表明,在100℃時,要使NH3在水中保持2%的濃度,NH3所需分壓要比HCL高出約1500倍,這樣在注無機氨時,初凝區(qū)要保證PH值在7~8,防止初凝區(qū)腐蝕,就要浪費大量的無機氨,且效果不佳。
(2)克服了注NH3時形成銨鹽,造成垢下腐蝕的缺點,BS-T01中和劑反應后為溶于水的液體,正好解決了垢下腐蝕的問題。3.2.2 優(yōu)化電脫鹽,增強“一脫”效果
常減壓裝置塔頂系統(tǒng)中的CL-是原油中含鹽造成的,該裝置對電脫鹽系統(tǒng)做了幾項優(yōu)化:
(1)將入罐前的混合器更換為電氣活塞偏心旋轉(zhuǎn)球型流量調(diào)節(jié)多功能混合閥,保持混合壓強在0.05~0.08Mpa,能隨原油性質(zhì)變化調(diào)節(jié)好混合強度,保持高脫鹽率。
(2)更換沉渣反沖洗系統(tǒng),重新調(diào)節(jié)沖洗角度,以防止固體不溶物在罐底積聚,導致脫水空間縮小引起的脫鹽效果不好。
(3)針對劣質(zhì)原油易產(chǎn)生乳化層的問題,增加切乳化層系統(tǒng),這樣能盡快恢復電脫鹽操作,保證脫鹽效果。
3.3 管理防腐
先進的設(shè)備與工藝,還要配有完善的管理制度,才能達到很好的防腐效果,該裝置在防腐管理方面采取了以下措施:
(1)落實防腐責任人,做到從車間到每個班組都有一名負責人,每隔一小時對在線腐蝕數(shù)據(jù)、PH值進行一次監(jiān)測和記錄,發(fā)現(xiàn)問題立即報告、處理。
(2)堅持“三個結(jié)合”,即內(nèi)操、外操巡檢結(jié)合,保證雙線巡檢;PH值在線監(jiān)測與PH試紙結(jié)合;在線腐蝕監(jiān)測與測厚結(jié)合;用“三個結(jié)合”來保證防腐數(shù)據(jù)的準確無誤。
(3)建立防腐臺帳,嚴格控“一脫三注”的工藝指標。
通過對防腐措施應用后腐蝕率、PH值、Fe2+含量的分析、總結(jié),可以看到在執(zhí)行防腐措施后,取得的結(jié)果還是比較滿意的,相信繼續(xù)堅持和改進這些防腐措施將會取得更好的效果。
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