催化裂化装置轻柴油换热器管束腐蚀及防护.pdf

第 3 5 卷第 3 期 2 0 0 6 年 5 月 石油化工设备 p e t r c c he mi c ai . e qui p me n t vo l . 3 5 no . 3 ma y 2 0 0 6 文章编号:1 0 0 0 - 7 4 6 6 ( 2 0 0 6 ) 0 3 - 0 0 6 7 - 0 2 催化裂化装置轻柴油换热器管束腐蚀及防护 李沧 ( 甘肃省锅炉压力容器检验研究中心，甘肃 兰州7 3 0 0 0 0 ) 摘要:对催化裂化装置轻柴油换热器管束腐性原因进行了检验分析， 并提出了相应防腐措施， 实际 应用效果良好。 关键词:换热器; 管束; 腐蚀;防护 中图分类号:t q 0 5 1 . 5 0 1文献标识码:b 某公司催化裂化装置的轻柴油换热器为轻柴 油一 循环水( 采暖水) 换热器， 其相关参数见表 1 。自 投产以来， 该换热器管束多次发生腐蚀泄漏， 曾多次 更换管束材质， 直至使用0 9 c r 2 a i mo r e材质， 但效 果并不理想。0 9 c r 2 a i mo r e管束在使用 8个月 后， 表面已严重腐蚀， 影响装置长周期运行。笔者对 此进行了检验分析， 并提出了防腐措施， 简述如下。 表 1 轻柴油换热器参数 因此不存在c l 一 点蚀。 垢样p h值为5 . 5 -6 . 0 ， 且 均为氢氧化铁， 说明腐蚀产物主要是由粘泥以及垢 下铁细菌产生的。 换热器管束腐蚀垢样定量分析结 果见表 2 。由表 2 看出， 垢样中 f e z 0 3 含量占垢样 总量的6 9 . 2 4 0 o ， 说明垢样中f e z 0 3 为主要腐蚀产 物， 铁的氧化腐蚀是造成该换热器管束腐蚀的主要 原因 表2 换热器管束 腐蚀垢样定f分析结果% 介质人口温度/ 出口温度/ 成分f e z 0 3酸不溶物c a o 管程 壳程 轻柴油 采暖水( 夏季) 或 循环水( 其余时间) 质量分数6 9 . 2 4 8 . 8 2 2 . 7 9 1 腐蚀原因 1 . 1 检验分析 换热器管束腐蚀垢样外观呈现黑色， 无异味， 1 0 5烘干后垢样表面出现一薄层黄色物， 垢样与 换热管壁结合紧密。按相关标准对腐蚀产物进行了 检验和分析， 从定性分析结果看， 垢样中没有 c l - , 1 . 2 腐蚀原因 该换热器的冷却水介质走壳程， 其流速明显小 于冷却水介质走管程的水冷器， 低流速使得冷却水 介质携带的粘泥等杂质容易堆积在设备内形成泥 垢， 创造了垢下水腐蚀的条件。 垢下水腐蚀主要是由于冷却水中的溶解氧在水 相与垢相中的含量不同而形成了氧浓差电池所产生 状况和驱动电机均相同， 用出口阀调节流量， 电机电 流为 1 5 0 a， 切削叶轮泵电机电流为 1 2 0 a， 变频调 速泵电机电流小于 1 0 0 a。采取措施后渣油泵每年 故障次数由6 次降为0 ， 每台电耗由9 8 . 7 k w下降 至5 9 . 2 k w， 节能效果非常明显。 2 . 5 其它 ( 1 ) 渣油泵预热温度接近减压塔底温度时进行 二次热态对中， 避免对中偏差引起振动。 ( 2 ) 原油中含有的硫对渣油泵产生一定的腐蚀， 泵内流速高时腐蚀加剧， 所以介质流通部件材质至 少按三类材质考虑， 应选择不锈钢材质。 3 结语 减压塔底渣油泵的长周期高效运行与装置总体 设计、 工艺技术、 设备选型、 工艺生产管理、 调节控制 和设备日常维护管理都有密切的关系。文中所述技 术措施基本解决了渣油泵长周期高效运行中存在的 问题， 满足了蒸馏装置长周期生产的要求， 具有一定 的借鉴意义。 ( 张编) 收稿日期:2 0 0 5 - 1 2 - 2 8 作者简介:李沧( 1 9 6 8 - ) ， 男， 江苏徐州人， 工程师， 学士， 从事压力容器检验工作。 第 3 5 卷第 3 期 2 0 0 6 年 5 月 石油化工设备 p e t r o - c he mi c al e qui p me n t vo l . 3 5 ma y no . 3 2 0 0 6 文章编号 :1 0 0 0 - 7 4 6 6 ( 2 0 0 6 ) 0 3 - 0 0 6 8 - 0 2 高温高压法兰密封施工技术 赵文军，张树梅，王翔，何衍军，郭永刚 ( 中国石油 大港石化公司，天津3 0 0 2 8 0 ) 摘要:分析了高温高压密封及其影响因素， 计算求出了螺栓的密封载荷、 密封扭矩及最大安装扭 矩， 介绍了高温高压法兰密封施工的技术要求， 为法兰密封施工提供了可靠依据。 关键词:密封; 法兰; 预紧力; 施工 中图分类号:t q 0 5 1 . 3 0 3文献标识码 :b 炼油厂加氢、 重整装置中的反应器属于热壁式 反应器， 工作温度大都在4 0 0， 工作压力大都超过 2 . 0 mp a ， 工作介质均为易燃易爆气体或液体， 属于 高温高压容器， 反应器的接管法兰及人孔法兰多采 用不锈钢八角垫密封。因此， 法兰密封是施工的重 要工序， 如果施工不当， 将会留下严重的安全隐患。 1 高温高压密封分析 八角垫圈密封主要是利用螺栓预紧力的作用使 得垫圈与密封面紧密接触， 同时垫圈发生微量的塑 性变形并填满法兰密封面上微观凹凸不平之处， 从 而形成密封。密封关键在于如何准确确定螺栓预紧 力。在密封形成过程中， 螺栓载荷起主要作用。 影响密封的主要因素除螺栓预紧载荷之外， 还 有垫圈本身的压缩回弹性能和密封面表面粗糙度。 在相同线密封比压下， 密封面表面粗糙度r ， 越 小， 密封效果越好。要求八角垫圈密封密封面粗糙 叫 卜一 卜一 卜 州 卜一 叫 卜 叫 卜一 叫 卜 州 卜二 州 卜. 州 卜. 卜. 州 卜“ 州 卜. 州 卜一 卜” 卜一 卜一 卜一 卜一 卜一卜一 卜加 卜加 一 卜. 州 卜. 州 卜一 卜一 叫 卜 州 卜 州 卜 叫 卜 叫 卜. 卜一十. 卜” 州 卜” 州 卜一 侧 卜” 一 卜一 卜” 刊 ” 州 卜加 叫 卜. 州 卜加 卜 州 卜. 州 卜. 叫 卜. 卜 的电化学腐蚀。通常冷却水中的氧处于饱和状态， 因此在氧质量分数大的水相中， 碳钢表面为阴极， 而 在氧质量分数小的垢相中， 碳钢表面为阳极。溶解 氧的作用是在体系中产生去极化作用， 即垢相阳极 形成二价铁离子， 而水相阴极形成氢氧根离子， 二者 化合生成氢氧化亚铁( 腐蚀产物) 。溶液中氧含量越 高， 水、 垢两相中质量分数差越大， 则阴阳两极的电 位差也越大， 越易产生垢下水腐蚀， 并向深处发展直 至管束穿孔泄漏。 2 防腐措施 ( 1 ) 合理设计流程， 减少换热器中存在的流体滞 留区。互换换热器的管、 壳程， 即改为轻柴油介质走 壳程， 冷却水介质走管程， 增加冷却水介质流速， 减 少因介质滞留而造成的泥垢沉积， 消除诱发腐蚀的 原始环境。 ( 2 ) 加强水质管理， 严格控制相关操作指标， 以 符合工艺规定的要求。 ( 3 ) 对循环水进行处理 ， 投加复合型配方( 缓蚀 剂、 阻垢分散剂和杀菌剂) 的水质稳定剂。 对于易产生水腐蚀的其他换热设备， 可以采用 阴极保护或牺牲阳极保护法对换热器的管板、 管口 进行附加保护， 降低产生电化学腐蚀的电位差。也 可以采用表面防腐涂层技术， 使基体碳钢材料与冷 却水隔离， 避免产生腐蚀。另外， 应对不锈钢材质的 冷却器进行焊后处理， 对不锈钢材质的管束或管板 焊接后进行局部固溶处理。同时对焊接后的不锈钢 焊缝用酸洗膏和钝化膏进行酸洗钝化， 避免产生不 锈钢应力腐蚀。 3 结语 采用文中防腐措施后继续使用已腐蚀的管束， 运行 6 个月后检查， 管束腐蚀未加重， 说明措施得 当。垢下水腐蚀是炼油装置中常见的腐蚀问题， 通 过单一提升材质等级并不一定能达到