合成氨装置一段转化炉外伸段母材泄漏原因分析

合成氨装置一段转化炉炉管外伸段新材质均采用304H和321H奥氏体不锈钢,国内多套装置的炉管运行几年出现炉管外伸段母材泄漏。文中通过对一段炉泄漏部位运行环境分析,结合对泄漏炉管的失效分析,查找出合成氨装置一段炉外伸段母材泄漏原因,并提出改进方法。     

奥氏体不锈钢材料制造及使用过程中常见问题及预防

奥氏体不锈钢是炼油化工设备和管道使用量较多的材料,多用于耐腐蚀和耐高温的工作场合。炼化加氢装置高温高压场合工艺管道多采用321型和347型不锈钢,但这两种奥氏体不锈钢在焊接、热处理和使用过程中出现了不少损伤案例。基于上述原因,文章从奥氏体不锈钢热裂纹种类,晶间腐蚀产生的原因、机理以及预防措施方面进行了阐述,可为该领域的相关工程技术人员提供参考。     

加氢装置用奥氏体不锈钢管道焊后热处理探讨

高压加氢装置反应部分工艺管道材质多选用ASTM A312 Grade TP321或ASTM A312 Grade TP347奥氏体不锈钢,部分管道因操作温度和操作压力较高,存在多种腐蚀类型。为提高管道在高温下的抗敏化能力和抗应力腐蚀能力,一般要求管道焊后进行稳定化热处理。随着目前TP321或TP347管道的口径及壁厚数值越来越大,管道焊后热处理后焊缝出现裂纹的问题也日益凸显。国内外对厚壁不锈钢管道是否进行焊后热处理存在争议。通过分析以上两种奥氏体不锈钢管道的热处理类型及不锈钢管道的焊后热处理问题,得出如下结论:加氢装置厚壁不锈钢管道是否进行焊后热处理各有优缺点,是否进行焊后热处理需要根据使用工况、施工条件、管道壁厚等因素综合分析进行评估后确定,并采取相应措施,以保证管道的安全使用。     

加氢装置厚壁不锈钢管道选材及分析

加氢装置操作工况苛刻,如何依据相关标准规范对高压不锈钢管道进行合理选材十分关键,为此详细比较了TP321和TP347两种奥氏体不锈钢的化学成分和力学性能。以某2.0 Mt/a加氢裂化装置反应器之间的管道布置为例,从壁厚计算、管道柔性、价格、加工过程中的问题等方面对TP321和TP347两种材质进行对比分析,认为高温、高压、临氢不锈钢管采用TP347材质,可减少管道对设备管嘴的推力、降低设备管嘴法兰泄漏的风险;计算壁厚可减少20%左右;节省工程投资,减少管道材料费用约13%;高温时形成的大量NbC可以大幅度提高材料的蠕变寿命。但TP347材质在焊接过程中更易出现焊接热裂纹和再热裂纹、加工温度范围窄、应变硬化、动态恢复及再结晶协调性较差等问题,在加工过程中应严格控制TP347材质的裂纹指数和钢材中铁素体的含量。     

重整装置预加氢系统结焦堵塞原因分析及对策

介绍长岭分公司重整装置预加氢单元加氢反应器加热炉炉管结焦堵塞、反应器结焦床层压力降上升的情况及处理方法,从原料油的硫、氮、氯、金属离子等杂质含量,原料油储存,催化剂器外再生技术的运用,循环氢压缩机故障时工艺流程改"一次通过",反应原料换热和炉人口温度等方面,对预加氢系统炉管、反应器结焦的影响进行分析,并提出了增加原料油过滤设施、系统进行高温烧焦、优化换热流程、提高炉入口温度、改善炉人口物料分配状况等措施,以解决预加氢加热炉炉管结焦堵塞、反应器床层压力降问题.     

加氢装置分馏炉炉管选材探讨

通过对腐蚀机理、装置工艺流程的分析,以及对加氢裂化、蜡油加氢处理、渣油加氢处理等装置几起分馏炉事故的调查,结合系统内多家炼油厂加氢装置分馏炉的使用情况,提出加氢装置分馏炉(含分馏塔进料加热炉、分馏塔底重沸炉)炉管有效的选材原则。     

炼油加热炉附墙火焰高铝耐火砖的开发与工程应用

在双面辐射加热炉中,火焰附着炉墙的卧管炉是炼厂加氢装置中的常见炉型,燃烧器的火焰附墙燃烧,由炽热的炉墙对辐射室内的炉管进行热辐射,从而保证炉管受热均匀。火焰所附着墙面采用耐火砖,普通的耐火砖难于承受附墙火焰的温度和变温操作的热冲击。研究和开发新型附墙燃烧用耐火砖有利于加热炉的平稳操作和安全运行。     

催化重整预加氢进料加热炉事故分析

分析了预加氢进料加热圆炉对流室炉管焊缝在试运行阶段出现裂纹的原因 ,并采取更换炉管材质等方法进行了改进。     

加氢装置TP347材料焊接裂纹分析

根据产生原因不同,奥氏体不锈钢焊接裂纹分为很多种类。近年来,炼化加氢装置的反应炉管及高温、高压、临氢管道多选用300系列奥氏体不锈钢TP347材料,然而工程中347材料焊接时出现裂纹和再热裂纹的现象非常普遍。文章引入一个工程实例,对现场安装焊接过程中出现的某一种TP347材料焊接裂纹问题进行原理分析,找到解决措施。     

炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(二)——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算

在石油炼制过程中,加氢技术已经成为提高石化产品质量的重要手段。加氢装置需要的氢气大部分由制氢转化装置提供。生产过程中,制氢转化炉的运行负荷会根据加氢装置处理量的变化情况进行调整。制氢转化炉负荷的变化会造成炉子内部温度分布变化,而炉内温度的变化又会直接影响炉管的运行寿命。文章依据制氢转化炉的结构、运行参数,建立有限元计算模型,模拟计算转化炉在不同负荷条件下内部温度场的分布特点,分析转化炉在不同负荷条件下内部各部位温度的变化情况,为炉管寿命的评价提供温度参数,同时为不同负荷下转化炉的操作提供指导。     

流速和硫含量对原油中环烷酸腐蚀性的影响

 设计了一种现场腐蚀旁路试验方法,该方法不仅可以直接研究实际生产原油中环烷酸对材质的腐蚀性,还可以实现变流速试验。采用该装置研究了原油流速和硫含量对其中环烷酸腐蚀性的影响规律。结果表明,在试验条件下,随原油流速的增加,10#碳钢和Cr5Mo的腐蚀速率均成线性增大,321不锈钢的腐蚀速率基本不变;在各个流速情况下321不锈钢的耐腐蚀性最优,Cr5Mo其次,10#碳钢最差。在硫质量分数不大于0.86％时,硫含量对原油中环烷酸腐蚀性的影响较小;当原油中硫质量分数大于0.86％时,随着硫含量的增加,10#碳钢和Cr5Mo的腐蚀速率显著减小, 321不锈钢的腐蚀速率均很小;在各个硫含量情况下321不锈钢的耐腐蚀性最优,Cr5Mo其次, 10#碳钢最差。     

炼油装置冷换设备用材评估

随着加工进口含硫原油量的增加及其硫含量的不断提高 ,冷换设备腐蚀泄漏问题日益突出。中国石化股份有限公司广州分公司对该公司炼油装置冷换设备的腐蚀原因进行了分析和统计 ,并对采用涂料防护以及化学镀镍磷合金、碳钢渗铝、不锈钢和低合金钢管束的使用情况进行了调查和评估。     

SAF2205双相不锈钢换热器的化学清洗

某大型石化公司常减压蒸馏装置减压塔顶系统水冷器管束用SAF2205双相不锈钢制作,使用已经2a。使用过程中发现管束壳程减压塔顶油气系统出现堵塞现象,已经影响装置的平稳运行。在没有可借鉴经验的情况下,对SAF2205双相不锈钢管束壳程沉积的大量结垢进行了化学清洗。由于SAF2205双相不锈钢的特殊性,为防止硫化亚铁自燃以及发生连多硫酸腐蚀,制定了复配以络合剂和螯合剂为主的清洗技术路线,实践证明达到了预期的效果,换热器使用效率大为改观。     

不锈钢换热器的空蚀破坏

苯酚装置精制塔第二冷凝器投用后,管束材质先后使用过多种材料,均发生泄漏。对失效不锈钢换热管进行化学成分分析和金相分析显示材料的元素含量和组织均正常,从宏观形貌和电镜观察发现管柬内表面流体一侧出现明显的海绵蜂窝孔面,此形貌是空蚀的典型特征。通过分析换热管内物料操作压力与温度发现物料存在汽化现象,沸腾产生的气泡使得管柬局部...     

焦炭塔底部进料管线弯头焊缝失效分析

介绍了焦炭塔底部进料管线腐蚀开裂情况,对开裂部位进行了外观检查。弯头断裂失效部位发生在环焊缝附近区域,且沿周向开裂,裂纹平直,而裂纹扩展方向与焊接断面基本一致。对开裂部位弯头取样,进行化学组成及金相热应力分析和硬度测试,对腐蚀产物进行化学组成分析。根据生产工艺、介质组成和分析结果确定了失效的主要原因：随着装置原料劣质化,经过10 a运行后,管线高温硫腐蚀加剧,降低了管线的承载力;由于焊缝处存在异种钢的焊接,所使用的309不锈钢导热系数较321不锈钢略小,加之前者的外壁温度又低于后者,使309钢产生较大的轴向拉伸引力,导致焊缝处存在热应力、焊接残余拉应力,在高温硫腐蚀和异种钢焊接的共同作用下导致了焊缝开裂。     

凝汽器铜管镀Ni—P合金腐蚀对策研究

用电化学实验及交流阻抗技术探讨了采用不同方法对凝汽器铜管表面处理后的耐蚀性 ,证明化学镀Ni-P合金后铜的耐蚀性提高。与预膜处理后铜的耐蚀性及不锈钢进行对比 ,镀Ni-P合金层较预膜处理具有更高的耐蚀性 ,在某些介质中比使用不锈钢更安全。     

不锈钢换热器管束断裂原因初探

对抚顺石油二厂石蜡加氢装置热高分气冷却器E-3A不锈钢U形管束周向开裂的原因进行了初步探讨,从管束的选材、制造、使用、开裂管子外观检查、金相检验、断口分析、腐蚀产物分析几方面得出结论:不锈钢U形管周向开裂是由于在含有氧化物的高温水和水蒸气的腐蚀介质中引起应力腐蚀破裂,直接原因是管束选用的1Cr18Ni9Ti碳含量偏高,且整体热处理工艺严重失误共同造成严重的晶间腐蚀。对防止应力腐蚀开裂提出了相应的措施。     

奥氏体不锈钢U形换热管局部固溶处理

介绍了利用串联交流弧焊机的电流产生的电阻热对ASMESA312 TP347H换热管U形弯曲段进行固溶处理的情况。     

TP347不锈钢管道稳定化热处理再热裂纹初步研究

TP347广泛应用于石油化工行业渣油加氢、蜡油加氢、加氢裂化等装置的高压管道.近年来多个工程项目出现厚壁TP347管道进行稳定化热处理产生了再热裂纹的现象.结合工程实际案例,以TP347材质焊接性为切入点,制定了针对TP347再热裂纹研究方案,通过残余应力检测、四点弯曲、晶间腐蚀、微观金相等系列试验研究,确定了稳定化热...     

TP321H不锈钢氯离子应力腐蚀开裂分析

对加氢预处理热高分仪表引压管所发生穿透性裂纹进行了详细分析,包括化学成分、金相组织、断口形貌观察以及微区EDS能谱分析。结果表明,穿透性裂纹是由于不锈钢氯离子应力腐蚀所引起。