换热器腐蚀失效预测及防控策略研究

根据现场工艺流程搭建Aspen模拟计算模型,将企业提供的工艺相关参数和日常运行工况等数据输入仿真模型内,获取该工况下的多相流的物性参数,从而预测换热器区域发生的腐蚀失效情况,该模型主要预测HCl引起的露点腐蚀和NH₄Cl引起的结晶沉积。借助传热计算软件HTRI,构建换热器热力学模型,将数据导入后得到管程、壳程、壁面层的温度分布,进而判定换热器失效位置为距管程进口约1.55 m后的范围。为了减缓腐蚀和保证装置安全长周期运行,提出了改善工艺操作和配管平衡方案等措施。     

基于偏最小二乘法的加氢换热器NH_4Cl结晶温度预测模型

为解决加氢装置换热器中NH_4Cl结晶机理不清、结晶温度预测难、实际指导关联性差的问题,以某加氢改质装置换热器失效为研究对象,采用工艺过程模拟,基于实际操作工况进行工艺计算分析,明确加氢换热器NH_4Cl结晶失效风险,揭示NH_4Cl结晶沉积腐蚀机理,同时确定换热器NH_4Cl结晶温度主要影响因素。运用偏最小二乘法构建多变量下加氢换热器NH_4Cl结晶温度预测模型。结果表明,换热器E1103A/B中存在NH_4Cl结晶风险,结晶温度为188℃。反应流出物系统中压力、氯含量及氮含量是影响NH_4Cl结晶温度的主要因素,所建立的预测模型具有良好的精度(最大相对误差为2.73%,平均相对误差MRE为1.34%,均方根误差RMSE为3.09),实现了NH_4Cl结晶温度的定量预测。     

蒸馏装置常顶换热器换热管泄漏原因分析

对蒸馏装置常顶换热器频繁泄漏的原因进行分析,得出了换热管泄漏的主要原因是露点腐蚀和铵(胺)盐结晶沉积形成的垢下腐蚀共同作用的结果,其中塔顶注水量的不足加剧了腐蚀,这也是垢样中铁的腐蚀产物所占比重较大的原因。文章提出了降低铵(胺)盐结晶量;降低塔顶温度,加大蒸汽冷凝水注入量,使形成的铵(胺)盐及时溶解;对换热器换热管材质进行升级的三个针对性建议。     

常压蒸馏塔塔顶回流管线露点腐蚀形成机制及影响因素研究

针对某石化企业常压蒸馏塔塔顶(简称常顶)回流管线出现的露点腐蚀问题，采用基于烃水二元交互的PR(Peng-Robinson)状态方程法，建立标定工况下常顶回流系统工艺计算模型。结合露点形成机制，分析露点出现前后腐蚀性介质在油气水三相中的分布变化；研究不同注水比例下塔顶回流管线中HCl和H₂S的分布情况以及原料油中不同S、N含量及常顶油量下塔顶压力、汽提蒸汽量及注水比例对露点温度的影响。结果表明：HCl和H₂S是引起露点腐蚀的关键影响因素，随着冷凝过程的进行，塔顶回流管线中的HCl含量不断增加，H₂S含量呈现先增加后降低的趋势；标定工况下塔顶水的露点温度为100.45℃,塔顶压力、汽提蒸汽量及注水比例与露点温度均呈正相关性，其中塔顶压力对露点温度的影响最大，平均每增加0.02 MPa,相应露点温度升高2.97℃。     

加氢装置高压换热器失效分析及铵盐腐蚀结晶温度的变化规律研究

通过分析某煤柴油加氢装置高压换热器（E-104）管束失效案例,初步判断系统存在铵盐垢下腐蚀风险。建立了反应流出物系统的仿真模型,由此分别计算失效换热器管程、壳程发生铵盐结晶的风险,结果表明：所研究系统中不存在NH₄HS结晶风险;系统铵盐结晶温度随腐蚀性元素含量的提高稍有提高;在原工况、新工况下,热高压分离气系统的NH₄Cl结晶温度分别为177℃和181℃,冷低压分离油系统的NH₄Cl结晶温度分别为178℃和182℃,在原工况操作条件下,E-104的管、壳程均存在NH₄Cl结晶的风险。通过正交试验确定各因素对NCl结晶温度的影响程度由高到低的顺序为：Cl元素含量＞N元素含量＞系统气相流量＞系统操作压力,并进一步得到NH4Cl结晶温度随Cl、N含量的变化规律,利用此规律进行预测将大大提高对NH4Cl结晶温度的预测效率。     

常减压蒸馏装置常顶低温部位腐蚀及对策

中国石油天然气股份公司独山子石化分公司(独山子石化)常减压蒸馏装置常压塔顶低温部位腐蚀较为严重,正常生产周期内,常压塔顶换热器管束及空冷管束发生了多次泄漏。通过分析,常压塔顶低温部位存在HCl-H_2S-H_2O环境下的露点腐蚀,同时塔顶注中和剂后与塔顶酸性介质反应生成铵盐,沉积在管束中形成垢下腐蚀,最终造成管件减薄穿孔后泄漏。通过采取优化装置电脱盐运行,评选低盐点中和剂、注剂注水位置改造、提高注水总量、单台常顶换热器改装雾化喷头、加装注水流量计及换热器浸泡等有效工艺防腐蚀措施,迅速提高了常顶低温部位露点区域内介质的pH值,减少了盐垢的形成,减缓常压塔顶低温部位的露点和垢下腐蚀速率,实现装置长周期平稳运行。     

常压塔顶系统低温腐蚀及控制措施

常压塔顶(常顶)系统在上一周期检修中进行了流程调整,调整后的运行中,发现空冷器出口弯头腐蚀穿孔,出现严重的低温露点腐蚀。通过调整出口温度,将露点温度前移至板式空冷器、更换材质和补强处理;严格控制常压含硫污水p H值,增加含硫污水分析频次和分析项目;加强工艺监控和设备测厚等措施,使常顶空冷系统腐蚀最严重的弯头处腐蚀速率由3.48 mm/a下降到0.16 mm/a以下。针对常减压塔顶空冷系统出现的问题进行了分析,并评价控制措施有效性及后续调整常顶系统流向和材质升级,确保腐蚀速率控制在0.1 mm/a以下。     

蒸馏装置常顶换热器管束泄漏分析及防护

从垢样分析、电脱盐效果、注水量、管束选材、介质温度等方面对换热器管束的泄漏原因进行了分析,结果表明,常顶部位腐蚀介质中氯离子含量较高,其中的HCl,H_2S和NH_4Cl等腐蚀介质在常顶换热器管束的冷凝部位形成了HCl-H_2S-H_2O型腐蚀和NH_4Cl垢下腐蚀的综合腐蚀体系,其共同作用导致了管束的泄漏,而电脱盐效果的好坏、常顶注水量的大小、介质温度的波动对常顶换热器管束的腐蚀都有直接的影响。最后,提出了精细化管理电脱盐操作、提高注水量、改善注水水质及注水方式的工艺防腐蚀措施。     

蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀与控制

结合炼油企业的腐蚀案例,论述蒸馏装置塔顶系统发生露点腐蚀的成因、机理,以及针对性的工艺防腐蚀措施。结果表明:塔顶系统在露点部位易形成"盐酸腐蚀环境",是塔顶系统最严重的腐蚀部位。结合常压塔顶塔壁腐蚀穿孔、塔盘及塔内件腐蚀案例,通过分析腐蚀原因和过程,提出将塔顶回流温度提高到80℃的工艺防腐蚀措施,有效避免此类腐蚀的发生;结合常压塔顶油气换热器管箱入口部位腐蚀案例,通过分析腐蚀原因和过程,提出将注水点前移,设置注入喷头的工艺防腐蚀措施来控制低温露点腐蚀。在合理选材的基础上,优化不合理的工艺操作是控制塔顶系统露点腐蚀的关键。     

大磺化换热器失效分析

新建大磺化装置磺酸储罐换热器在使用一个月后,换热管即穿孔泄漏。在离管板1.5mm处有四根换热管腐蚀穿孔,分布如图1所示。另有二根换热管在与管板相邻处呈可见性腐蚀减薄。管内壁光滑如新。由于腐蚀穿孔,致使磺酸含水量增大,换热器失效。该换热器的冷热介质为热水/磺酸(管/壳)。操作温度为65/50℃(管/壳)操作压力为0.2MPa/常压(管/壳)换热器换热管、管板材料为1Cr18Ni9,换热管壁厚为2mm。     

石油企业知识型员工流失的原因分析与思考

对石油企业知识型员工流失的现状进行了描述,并分析了流失的原因;阐述了稳定知识型员工队伍的基本思路;从提高待遇、增进感情、发展事业、制度创新四个方面提出了相应的对策。对石油企业的人力资源管理理念的创新进行思考。     

Evaluation of the coking resistance of catalysts of steam conversion of hydrocarbons

Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, No. 10, pp. 9–10, October, 1991.