原油-常顶油气换热器腐蚀原因分析

某炼化企业常减压装置在停工检修时发现,原油-常顶(常压塔塔顶)油气换热器E-301A/B/C管板隔板槽附近区域存在密集蚀坑,蚀坑连接成片,腐蚀较重。从E-301A/B/C管板腐蚀形貌、常减压原油性质、常顶酸性水性质等方面出发,通过计算常顶露点和结盐点等手段,推断出发生露点腐蚀的区域在常顶至E-301A/B/C出口。由于E-301A/B/C为并联设置,注水量分布不均,尤其在注入系统水流量较小或注水总量不足时更加明显。氯化铵无法被水充分溶解并被气相介质带走,沉积在隔板槽等死区部位,导致垢下腐蚀风险增大,因此判断造成E-301A/B/C管板隔板槽腐蚀的主要原因是氯化铵垢下腐蚀。建议通过适当提高常顶操作温度、停用或减少塔顶冷回流流量、改善塔顶注水等措施来减缓氯化铵垢下腐蚀。     

电脱盐注水对初馏塔顶腐蚀的影响研究

中国石油辽河石化公司东蒸馏装置初馏塔顶系统的腐蚀一直较轻微,塔顶冷凝水呈碱性,初馏塔顶系统未设注中和缓蚀剂等工艺防腐措施。自2010年7月末以来,东蒸馏装置初馏塔顶冷凝水中的铁离子有严重超标现象,初馏塔顶冷凝水的pH值也出现了很大变化。为了寻找影响初馏塔顶系统腐蚀的因素,对装置的各种水质及原油性质变化进行监测,发现该装置电脱盐注水的性质对初馏塔顶系统的腐蚀有着重要的影响。     

Aspen Plus模拟预测常压塔顶冷凝系统露点及pH值

基于Aspen Plus模拟,利用原油蒸馏常压塔顶系统分离罐的出料物流反推预测常压塔顶冷凝系统的水露点（958℃）。系统操作压力每升高10 kPa,水露点大约升高2℃。常压塔顶注水量控制为5000 kg/h,水露点前移至注水点,避免注水点下游腐蚀。常压塔顶冷凝系统腐蚀严重温度区域为958~102℃,冷凝液pH值在2~3之间。基于Aspen Plus模拟提出预测常压塔顶系统水露点,实现对初始冷凝水的pH值预测,为原油蒸馏常压装置的腐蚀预测与控制提供科学依据。     

常减压蒸馏装置塔顶腐蚀案例分析与控制

随着国内炼油厂所加工原油密度、酸值和硫含量的不断升高,常减压蒸馏装置的初馏塔、常压塔及减压塔冷凝冷却系统的腐蚀也不断加重.由于塔顶冷凝冷却系统材质以碳钢为主,致使设备腐蚀严重,甚至过早失效,严重影响装置的长周期安全运转.目前在新建常减压蒸馏装置的设计选材上大量选用316L奥氏体不锈钢、双相不锈钢和钛材等高等级材料.文章通过对两个炼油企业常压塔顶干空冷器腐蚀穿孔、初馏塔顶油/原油换热器开裂和常压塔顶三剂注入口附近酸露点腐蚀三个失效案例的分析,找出了失效原因,给出了建议改进措施.     

原油常压蒸馏塔顶部系统工艺防腐流程技术探讨

对原油常压蒸馏塔顶部防腐流程技术进行探讨。常压塔顶部采用两段冷凝冷却流程时,可以在空冷器之前设置油气换热器,以避免多台并联空冷器注水分布不均匀引起的露点消除困难,也可以在常压塔塔顶空冷器入口分支管嘴增加注水点,以及选择恰当流程排出常压塔塔顶回流罐中酸性水等措施减轻常压塔顶部系统腐蚀;塔顶采用一段冷凝系统时取消塔顶冷回流的流程,有利于缓解塔顶系统腐蚀。生产中控制常压塔顶回流罐操作温度或常压塔顶操作温度,皆能满足石脑油产品质量要求。     

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。     

蒸馏装置改炼轻质原油改造设计新思路

介绍了中国石化扬子石油化工股份有限公司炼油厂Ⅰ套常减压蒸馏装置改炼轻质原油的改造设计情况.改造中采用了闪蒸罐→初馏加热炉→初馏塔新流程,脱后原油与初馏塔顶油气换热,初馏塔顶注水点位置后移以及常压炉为轻烃回收系统提供热源等新思路.改造后装置投产一次成功,加工能力有较大提高,对所加工油种有较强的适应性.     

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。     

常减压蒸馏装置加工南帕斯凝析油的腐蚀与防护

中国石油化工股份有限公司茂名分公司3号常减压蒸馏装置配炼伊朗南帕斯凝析油后出现泄漏着火事故后,对1,2,3和4号配炼南帕斯凝析油的常减压蒸馏装置的初馏塔、常压塔和减压塔进行了检测,发现4套装置均有严重的腐蚀减薄现象。塔顶腐蚀为HCl-H2S-H2O腐蚀,而塔顶冷凝器在流速小于6 m/s时,以HCl腐蚀为主;在流速大于6 m/s时,以酸性水腐蚀为主,且腐蚀速率随流速增加而增加。对腐蚀严重的常压塔上部采用材质升级（整体内衬3 mm双相钢2205）;增加注水管对换热器进行清洗,同时更换为螺旋折流板换热器,以减少垢下腐蚀;调整工艺操作,严格控制塔顶温度和回流温度,在电脱盐后管线上按2.5 g/t油的量注入质量分数为4%的氢氧化钠等措施后,常压塔顶冷却器的腐蚀速率和污水中氯离子的质量分数均下降了80%,取得了较好效果。     

搪瓷管换热器的工业应用

搪瓷管换热器由于具有优良的耐酸碱性、耐热震性、耐磨性以及良好的导热性,在石油化工行业的应用越来越广泛.搪瓷管换热器可作为炼油厂常压塔顶冷凝器、初馏塔顶冷凝器、催化裂化分馏塔顶冷却器、原油电脱盐注水换热器以及锅炉空气预热器等.中国石油化工股份有限公司茂名分公司于1999年开始采用河北郁宏搪瓷公司生产的搪瓷管束制作蒸馏塔顶冷却器,使用效果良好.特别是搪瓷管螺旋流换热器的开发,在提高热效率方面具有优势.     

炼制沙轻—胜利原油常减压塔顶冷换设备的腐蚀

上海石化股份有限公司 2号常减压蒸馏装置 ,自 2 0 0 0年加工沙轻 -胜利高硫混合原油后 ,减顶预冷器EC - 10 4和常顶油气换热器E - 5 0 0 2均因腐蚀而发生泄漏。当加工上述混合原油时 ,其脱后原油盐含量大于 5mg/L ,三顶冷凝水中S2 -含量很高 ,因此减、常顶系统的腐蚀为H2 Cl-H2 S -H2 O型腐蚀。进行破乳剂优化筛选 ,原油合理调配以及选用了 3RE60或 2 2 0 5双相不锈钢管束后 ,腐蚀得到控制     

常减压蒸馏装置常顶换热器腐蚀分析

某公司10 Mt/a常减压装置检修时发现常顶双相不锈钢换热器管板表面腐蚀,出现微裂纹。对常顶换热器管板及管束进行成分检测及管束涡流检测,结果显示材质符合设计要求,未发现管束内部明显腐蚀减薄。同时对现场采用的工艺防腐措施、现场监测情况进行了调查分析,并在实验室内开展了模拟评定试验。分析认为,常顶注水量低于国内同行业该部位注水量,注水水质为脱硫净化水及部分塔顶冷凝水,还添加了不同性质的注剂,增加了塔顶腐蚀环境的复杂性,容易在应力集中部位形成表面微裂纹。建议增大常顶系统注水量,改善注水水质,并严格控制各种离子含量,同时进一步优化工艺防腐措施。     

蒸馏装置塔顶系统低温腐蚀问题探讨

概述了蒸馏装置塔顶低温腐蚀的主要机理以及应对方法,包括露点位置的HCl腐蚀、NH4Cl盐的沉积与垢下腐蚀、溶解氧对腐蚀的加速作用以及湿H2S引起的腐蚀和开裂等。介绍了某炼油厂常压塔顶塔壁腐蚀穿孔的实际案例,分析了其HCl腐蚀的原因和过程。采取了优化电脱盐操作使脱盐率达到98.68%,稳定了脱盐效果,保证了无机氯化物的有效脱除;将塔顶回流温度从40℃提高到80℃,避免回流温度过低产生大量水分凝结;加强水样化验分析,及时从侧面了解塔顶系统的腐蚀情况,相应调整防腐蚀措施;增设腐蚀监测探针,对常压塔顶的腐蚀速率变化趋势和影响因素进行分析等一系列腐蚀监控措施以缓解塔顶低温腐蚀问题。通过上述措施的采用,有效地控制了常压塔顶系统的低温腐蚀速度。     

加工海洋高酸原油常压蒸馏塔顶系统的腐蚀防护

通过对中海惠州炼油分公司常减压蒸馏装置常压蒸馏塔顶低温部位腐蚀产物和腐蚀介质进行研究,结合日常腐蚀监测和设备检修腐蚀调查结果,对海洋高酸原油加工过程中发生的常压蒸馏塔顶循换热器腐蚀泄漏,常压蒸馏塔顶管线及常顶油汽换热器的腐蚀进行研究.结果表明,腐蚀介质HCl和H2S主要来源于原油中的氯化物和硫化物在高温环境分解,提出了乙酸等小分子酸对金属设备具有较强的腐蚀破坏性,建议使用三条防护措施来控制海洋高酸原油对常减压装置低温部位的腐蚀.     

常减压蒸馏装置单独加工凝析油中的问题及应对措施

南帕斯凝析油是低硫石蜡基原油,凝点低,轻烃、轻油收率高,硫、氮、金属镍、钒含量低,盐含量较高,加工后是理想的乙烯裂解和催化重整原料。介绍了常减压蒸馏装置的适应性改造情况,工艺路线为凝析油→换热→电脱盐→换热→初馏塔→换热、加热→常压塔,采用减压塔作为吸收塔常压操作备用。最后,从装置评估、储存、原料控制、工艺调整、腐蚀监测等方面分析了装置存在的问题,提出解决的应对措施。单独加工凝析油以来,装置目前并没有出现兄弟企业掺炼带来塔顶系统突出的腐蚀问题,主要是常减压蒸馏装置改造后的加工量较原加工能力大为减少,塔顶馏出量并没有高于设计值;另外,操作条件不同,单炼凝析油时常压塔塔顶温度降低,使塔顶系统管线及换热器未处于腐蚀较重的初凝区。实践证明,只要采取的措施适当,加工凝析油具有成本低、加工费用和效益等几个方面的优势。     

加工海洋高酸原油常减压装置的腐蚀与防护

某公司主要加工海洋高酸原油,其常减压装置常顶和减顶低温部位的腐蚀和减压塔高温部位的环烷酸腐蚀比较严重,初馏塔顶器壁和常减压塔顶冷却器多次出现腐蚀穿孔,减压塔316L不锈钢填料使用一个周期后大部分腐蚀破碎被流体带走。通过分析发现:低温部位腐蚀主要是由电脱盐效果不理想、脱后含盐较高,常减压塔顶冷凝水pH值波动大造成;高温部位腐蚀主要是由原油酸值高,环烷酸腐蚀严重造成。针对上述原因提出了防腐蚀措施:改造电脱盐装置、常减压塔顶注剂系统,合理使用耐腐蚀金属材料,加强腐蚀检测。     

Analysis and Prediction of Corrosion Risk in Atmospheric Distillation Tower Overhead System

In order to optimize the atmospheric tower overhead low-temperature system,the physical parameters,multiphase composition,aqueous dew point temperature,and ammonium salt crystallization temperature are simulated with process simulation software.The temperature distribution in overhead heat exchanger is calculated by heat transfer calculation.The special parts with elbows near the inlet and outlet of heat exchanger are studied by fluid field analysis.Results indicate that under current operating conditions,the aqueous dew point temperature and initial crystallization temperature of NH4Cl are 91°C and 128°C,respectively.Ammonium salt appears in the distillation tower and liquid water occurs in heat exchanger tubes,in which the dew point induced corrosion is the most direct factor for heat exchanger corrosion.In the heat exchanger,condensate water appearing in the area 2.7 meters away from the bundle inlet can give rise to corrosion risk under the moist NH4Cl and high concentration of acidic solution circumstance.For the pipes and elbows located near the inlet and the outlet of heat exchanger,the flow field presents an unsymmetrical distribution.High risk areas are mainly concentrated on the external bend of elbows where the liquid water concentration is higher.The coupling of simulation methods established thereby is approved as an effective way to evaluate the corrosion risk in the atmospheric column overhead system and can provide a scientific basis for corrosion control.     

常压蒸馏装置的腐蚀与防护

针对炼制长庆轻质低硫含酸原油常压蒸馏装置腐蚀情况,对常压塔、初馏塔塔内件、塔壁以及常顶挥发线等多次进行腐蚀检查,未发现明显腐蚀情况。出现腐蚀的部位主要发生在：常顶换热器和空冷器;加热炉转油线弯头局部减薄穿孔泄漏;转油线进塔处弯头减薄,其他高温管线及加热炉炉管运行情况良好,没有发现减薄情况。就已经出现的几个主要腐蚀部位,从原油性质、关键设备选材及工艺防腐和腐蚀检测等方面进行腐蚀原因分析,提出合理选材、加强工艺防腐优、化防腐药剂以及完善在线腐蚀监测与管理系统措施,解决有关设备的腐蚀问题,为常压装置长周期安全平稳运行提供保证。     

加工高氯原油对炼油设备的腐蚀与防护

由于胜利管输原油中有机氯含量不断升高,导致炼油企业正常生产受到较大的冲击,部分装置因氯化铵结盐和腐蚀泄漏而停工,而且高氯原油的加工对设备的潜在风险仍将是装置长周期运行最大的隐患。通过调查高有机氯原油的分布,发现常顶汽油含氯较少,主要在常一、常二和常三线,受其影响的装置主要为常减压、催化裂化、焦化装置分馏塔顶以及催化重整、加氢装置反应器后换热器和空冷系统。腐蚀主要表现为结盐(氯化铵)堵塞、腐蚀泄漏等,尤其是氯化物对不锈钢材质的设备易造成应力开裂。对不同类型氯化铵腐蚀机理进行了分析,同时从工艺操作调整、工艺流程调整以及设备监检测等方面提出了相应的应对措施。