塔河油田换热设备腐蚀与防护措施探讨

针对塔河油田站内换热设备腐蚀失效问题,采用案例分析和现状分析相结合的方法,分析发现换热设备的失效类型主要为腐蚀穿孔,多发生在管束本体以及管束与管板的焊缝位置,服役介质多为含水油气介质与循环水介质.换热设备的失效不仅与换热设备材质、服役介质有关,也与换热设备的结构设计、焊接工艺、安装位置和生产管理情况有关.因此,分别从选...     

稳定塔塔底重沸器换热管束失效浅析

对中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司稳定塔塔底重沸器换热管束失效的情况和原因进行了分析。在各种腐蚀因素中,介质温度、腐蚀环境、材质的耐腐蚀性和壳程流体流动不畅等是造成管束失效的主要原因。为了减少管束失效,在重沸器的设计和工艺操作的优化方面提出了几点建议。     

焦化装置分馏塔顶循换热器管束腐蚀原因分析及应对措施

大庆石化分公司炼油厂1 200kt/a延迟焦化装置分馏塔顶循换热器E1117A/B投用不到两年,其中换热器B的管束腐蚀穿孔,出现泄漏。分析认为,换热管腐蚀穿孔,是由于管程介质中含有较高的腐蚀性元素,使管内壁产生了垢下点腐蚀所致。对新制作管束的换热管内侧采用钛纳米防腐涂料进行了防腐处理,较好地解决了该换热器管束的腐蚀问题。     

TA10换热管氢脆腐蚀的失效分析

本文针对某化工设备中的TA10换热管失效进行分析,从材料成分、力学性能、宏观、微观组织及断口进行分析,结果显示钛管存在严重腐蚀,氢含量超出氢在TA10合金中固溶度,钛管塑性明显下降,内表面硬度偏高,失效区域管材内部存在破裂、粉化和剥落现象。金相试验发现组织中氢化物相,断口分析可发现裂纹起源于管内壁,断口面存在不同程度的腐蚀。结合实际工况,判断为TA10管材碱性介质、高温环境中发生腐蚀。TA10管材使用过程中存在吸氢现象,氟化物的存在加剧了钛材的腐蚀,长期使用导致管材失效。     

开架式气化器换热管束损伤机理及最优更换周期分析

换热管束是开架式气化器(ORV)设备的关键部件。换热管束内的LNG和外表面呈水幕状流动的海水进行热交换,完成LNG的气化过程。文章对换热管束的损伤机理进行了分析,并提供了一种依据换热管束失效和周期性计划停机更换管束产生所有费用的总和最小原则计算换热管束最优更换周期的方法。由分析结果可知,换热管束损伤失效的因素主要有电化学腐蚀、微生物腐蚀、海水水质、海水冲蚀和开裂等。文章以某LNG接收站举例,采用文中所述方法计算得到该站ORV换热管束的最优更换周期。该研究结果可为ORV换热管束的维护保养和更换提供理论依据。     

加氢换热器管束腐蚀断裂分析及改进措施

在某加氢裂化装置一台反应产物/低分油换热器管束中,有两根换热管发生断裂、脱出问题。经换热管断口宏观分析、材料成分分析、断口扫描电镜观察及能谱分析、金相分析、介质分析和交变载荷等综合分析,结果表明：换热器的换热管断裂失效是由点蚀和腐蚀疲劳引起的,点蚀是由氯等腐蚀性元素造成的,且管程受壳程介质冲击载荷影响,在近管板处产生一定的循环应力促进了腐蚀坑处疲劳裂纹的产生和扩展。     

某海洋平台发电机海水冷却器腐蚀分析

为了避免海洋平台发电机海水冷却器发生泄漏事故,针对某海洋平台发生主机海水冷却器泄漏事故展开分析,首先从运行工况、腐蚀形貌和标准规范角度进行宏观事故分析,然后从腐蚀机理对钝化膜的失效破坏展开深入分析,给出了诱发腐蚀的环境因素及腐蚀成因,即在密闭不流动海水环境下管束内形成沉积物,沉积物及周围局部发生氧浓差反应,使换热器管束表面钝化膜破坏失效产生点蚀穿孔。根据分析结果,提出基于钛材的双层套管式换热器的系统性防泄漏解决方案,为后续海洋平台主电站海水冷却器的设计与选型提供理论基础和依据。     

加氢高压空冷器管束穿孔泄漏失效分析

针对某加氢装置高压空冷器管束产生的穿孔泄漏现象，采用金相组织、力学性能、腐蚀产物分析和电化学测试等手段，并借助计算流体动力学软件Fluent对管束流场的数值模拟，分析了管柬失效的原因。结果表明．高压空冷器管束入口端钛管内衬为吸氢腐蚀破坏，钛管吸氢后在基体内部形成的大量脆性TiH2引起了表面的脆性粉化和剥落，而入口端较大的冲刷剪切力加速了腐蚀过程．并导致碳钢管束下在低的耐腐蚀性能及电偶腐蚀共同作用下发生快速腐蚀穿孔，最终导致了高压空冷器的失效。     

精四氯化钛塔冷凝器失效原因分析及解决对策

精四氯化钛塔冷凝器是聚丙烯催化剂生产装置回收单元的关键设备,因其失效导致回收单元非计划停工.通过对精四氯化钛塔冷凝器换热管束外观形貌、循环冷却水水质及其流速进行分析,找到了精四氯化钛塔冷凝器失效的原因.微生物黏泥腐蚀导致冷凝器换热管束泄漏,换热效率下降.为了避免精四氯化钛塔冷凝器再次失效,采取了提高循环冷却水流速、换热...     

316L不锈钢换热管束裂纹失效分析及解决措施

针对润滑油加氢装置蒸汽发生器换热管束316L裂纹失效问题，从金相组织和能谱分析换热管束腐蚀泄漏原因，并有针对性地提出了严格控制给水的pH值，管束选用镍基Incoliy825耐热合金以及在工艺操作过程中应保持蒸汽发生器工况稳定等预防对策和改进措施。     

钛合金油井管应用研究现状及进展

介绍了钛合金油井管的成分设计及其管坯制造工艺,分析了钛合金油井管的金相组织与其力学性能的关系,对比了两种758 MPa（110 ksi）级钛合金油井管在酸液中的耐腐蚀性能,给出了钛合金油井管螺纹接头设计与加工的难点及应注意事项。最后指出了我国发展钛合金油井管应该攻克的技术关键,即钛合金油井管管坯成分的系列化和低成本化,钛合金油井管应用性能研究,管坯制造工艺和螺纹接头设计与加工等。     

超薄壁钛焊管制造工艺研究*

针对应用于海水淡化装置中的铜合金管耐腐蚀性能差,易结垢的缺点,对钛焊管的工艺进行了研究。由于钛在湿氯气介质及海水中,具有极其优异的耐腐蚀性,即使在污染的海水中也保持有良好的耐腐蚀性,但钛管导热性能不及铜管,不过可以通过减小钛管壁厚来弥补其导热性不足,以逐步取代铜合金管,将会被广泛应用于海水淡化装置中。为了适应高端市场的需求,降低设备及其维护成本,提高换热效率,以壁厚小于0.5 mm的钛焊管为研究对象,通过对管坯钛带性能的要求、钛焊管生产线设备精度和稳定性控制,钛带成型及焊接工艺研究,成功焊接出了牌号为Gr.2壁径比（t/d）小于1.5%外径25.4 mm、壁厚0.3 mm的超薄壁钛焊管,各项性能达到了国际标准要求。     

小直径TA2钛管氩弧焊焊接

分析了Ti和钛合金的焊接性能及影响焊接质量的各种因素。针对小直径钛管焊接时气体保护难度大、焊道合格率低的问题,在钨极氩弧焊接过程中,采用自制的Ar气保护罩,使钛管整个焊接接头处于Ar气保护之下,避免了Ti在高温下与空气的接触,并结合焊接规范,很好地解决了小直径钛管焊接时Ar气保护困难的问题,取得了良好的效果,明显提高了小直径钛管的焊接质量。     

有机钛交联剂的合成工艺及其应用

文中介绍有机钛交联剂及其在河南油田的应用情况。通过对其结构、组成的分析，结合油田小型化工厂的实际情况，研究了有机钛交联剂的合成及废物处理。以四氯化钛、异丙醇、液氨、三乙醇胺、工业酒精为原料，经过酯化反应、中和反应、整合反应，合成了有机钛交联剂产品（TiTE）。反应温度35℃，酯化反应时间10h，鳌合反应时间2h为宜。根据副产品水溶物的差别，可以方便地分离并回收副产品氯化铵和偏钛酸。该剂制造工艺简单，污染小，产品能够满足中、高温地层水基压裂施工的需要。     

含硫站场呼吸管堵塞成因及防控对策北大核心CSCD

目的解决含硫站场气田水罐呼吸管堵塞或腐蚀穿孔问题,保证含硫气田水罐正常运行。方法通过SEM、EDS和XRD分析测试技术识别TB101-X1井等5个站场呼吸管堵塞物主要成分,根据呼吸管闪蒸气工况特征分析堵塞主要成因。结果呼吸管闪蒸气常温、微正压、低流速聚集成高含量H_(2)S气体后,析出单质硫;随呼吸管延伸闪蒸气温度下降冷凝析出的液态水和气田水罐高液位携带的液态水,与H_(2)S、SO_(4)^(2-)和Cl^(-)一起与碳钢管道铁离子反应生成硫化铁、硫酸亚铁和氧化铁;气田水罐卸水负压吸氧,增加氧腐蚀,与H_(2)S水溶液反应析出单质硫。反应产物在低流速下沉积结垢于管道内壁,早中期不易发现,后期快速堵塞呼吸管,造成气田水罐内聚气升压。结论气田水罐卸水负压补气、优选呼吸管材质、气田水罐上部呼吸口处增设气液分离组件等防控措施,从本质上预防和减少呼吸管堵塞,对保持呼吸管通畅、保障气田水罐安全生产运行具有较强的指导意义。     

重油加氢装置高压空冷器管束的腐蚀与防护

通过对重油加氢装置VRDS两台高压空冷器腐蚀泄漏原因进行分析 ,指出工艺条件的变化是造成管束穿孔的主要原因。由于NH4 Cl和NH4 HS的沉积 ,造成管内流速和温度的变化 ,从而使腐蚀加剧。并提出了在高压、临氢、含湿硫化氢、富氯的苛刻条件下空冷器的修复处理办法及采取的防护措施 ,增加注水设施 ,空冷器出口端安装钛保护套管和注多硫化钠缓蚀剂可有效延长空冷器寿命。     

TA_2薄壁钛管各向异性和双向强化实验研究

在不同的组合载荷下 ,TA2 薄壁钛管具有各种不同的应力状态[1 ] 。通过各种组合应力实验 ,证明了 TA2 钛管的各向异性和双向强化效应 ,为合理设计钛管换热器提供了可靠依据。     

丙烯环氧化反应溶剂效应和酸碱效应研究

以用四丙基溴化铵（TPABr）为模板剂合成的钛硅分子筛TS－1为催化剂,H2O2为氧化剂,研究了丙烯环氧化反应中的溶剂效应和酸碱效应。结果表明,采用甲醇－水混合溶剂,随着溶剂中含量的增加,环氧丙烷（PO）选择性下降,丙二醇（PG）选择性升高。少量水对H2O2转化率影响不大,但水量超过50％时,H2O2转化率明显降低。与甲醇相比,采用乙醇、异丙醇或丙酮为党课时,反应效果均较差。反应介质的pH值对环氧化产物分布影响显著。碱性物质的加入可以明显地提高PO选择性,抑制O和溶剂发生副反应。过量碱性物质易造成催化剂失活,这种失活是可逆的。控制碱性添加物的用量,催化剂重复使用21次仍具有较好的催化性能。实验结果证实了钛硅分子筛－醇类溶剂－H2O2共存的体系中反应按五元环过渡态的机理进行。     

干气制氢余热锅炉炉管失效分析与对策

针对千气制氢装置制氢转化气余热锅炉炉管失效问题，进行了一系列实验测试，包括：宏观分析、材料成份分析、性能测试、金相分析、垢物／产物的X射线衍射分析、扫描电镜及电子能谱分析等，结果表明管束材料成分、硬度、抗拉强度、晶粒度和夹杂物均达到GB5310-2008要求，造成腐蚀失效的原因是局部区域的CO2露点腐蚀。对此制定了解决方案，取得了良好成效.     

制氢装置转化炉炉管催化剂支托失效分析

对两次检修中所发现的中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司1号制氢装置转化炉炉管催化剂支托出现损坏的情况做了介绍,并对两种批次的催化剂支托进行了成分分析,对使用Incoloy800H材料、损坏严重的催化剂支托表面宏观照片进行了分析,对损伤支托的横截面进行金相、电镜及能谱检验分析。通过对Cr25Ni20和Incoloy800H两种材料的抗渗碳能力的比较,得出了以下结论:催化剂支托损伤的原因是材料在含氢高温环境下发生了表面渗碳现象,直接导致材料表面组织相变、材料分层、表现材料组织疏松和隆起,并在表面区域晶界上产生了大量的微裂纹,同时引起材料内部有大量的碳化物析出,使得材料的韧性急剧下降,塑性不足。热膨胀后的支托难以回复到原始形态,故在部分破坏的支托管上出现类似"蠕胀"的胀粗现象。结果表明,使用Cr25Ni20材料的抗渗透能力比Incoloy800H要好。