污水汽提分凝液冷却器管束泄漏原因分析

1、污水汽提分凝液冷却器管束泄漏原因分析中国石汕天然气股份脊駁会罚大连石化分公同1.4Ml/a铀催化裂化装污水汽握单元TIW年与載莊同步述诫投用.2002孙JJH了扩能改造、加匚吊:由取栗的40i/h扩能120i/h-、一一级分制液冷iJKf(K-24nS/L,2在2002年改造期间整休更换*IT常运行中曾至次出现因泮束鉛盐导迪冷却效果卞降的怙况、2005年秩2(X)9年两次检修期间,管束试压均未发现池漏2012年停I：消缺期何R现许Jk泄和严重无注保证生产冷却需勲豔响污水n捷单k正常远u團此分析#束泄n康因、并制定舍理w效的预勖猎瞳对今JH污水枕提单元的安全疑行有指导作用.I工艺流程简介污水汽握

2、塔侧线氨气从污水汽提塔第J7层塔盘抽出*共需鳌过三级冷凝冷却后得到浓度高于卯的粗亂，送至氨精制系统“一工嚴分凝液经冷却后，与三级分凝戕合井进入愎料水脱*ti#(D-24OI)L£渍程见图I-D-2405出b-26J*E-2434级冷雜拎111駅三持聲挣削器八D-2418锁水縄丿P?JiihP-24O1K-34OI松社浊亍n：4i)iF-140S一，二缎分凝渣冷却酸馬1匚£滩程简Ifl,Ipw世rkiw汕町邸mum-70X/20T：;进/出管程温度:25Y：/35Y;壳程压力/管程压力：03MPa/0.4MPa.2运行和修理悄况E-2408/L2f"2(X)2年投入

3、便用.2005年和2009年污水汽捉经历两次停I.检修，2011年和2012年由于海冷器结盐导致管束堵塞冷却效果严重卜降故进行停L消缺清洗管束.2CO9年检修讯该组冷却器冷却效果极和检査发现悖程堵3T结盐较亚，浮头雄全部被讣上址死,经水)清洗管柬后试压，蒂柬无汕漏.2011年6月污水汽提停I消缺,E-2408/l.2管束结盐较轻，经试H-E-2408/1无汹泅.E2408/2址管5根2012年4月停I消缺询.M4O8几乎'丿、丿:冷却功能，打开厉发现1T束内不但结盐情况很严1,90%以匕的管束被堵死，而且结盐硬度很高水力清洗难度大，管箱和小轲子内同样存在严重的结盐情况许束和管箱旬检特况

4、见图2.424OK/1符址击盐博况E-240X管束结毬情况E-244M/1M内结社怙况E-2408/2倩箱内结盐悄况阳2E-2408/H2束和许箱结盐信况Fig.2SakdeposittonolbundlenddunneidE-24()8/1.2水力清洗试现管東灣漏非常严电E-2408/1共堵管1()根.E2408/2共堵管35根(共计闵根换热管出管率为17.7%).1114维rI使用但已无法满足正常冷却需耍因此立即制作新管束2台(在管束的海水侧进行r涂料防虏),对原管束进行了更换。3管柬泄漏原因分析3.1管束腐蚀泄谢形貌爸束抽出后通过观察发现n柬&mi仃轻微结垢，换热管龙面出现多处腐

5、蚀凹坑見图3(a);腐蚀严重部位己出现穿孔泄漏，丸图3(b)和(<);而IL断裂换热管截面»位管ft絨薄程皮L1车常严权见图3(0©3.2原因分析河水汽捉原料水中NH5的质量浓度为800()mg/L,li2S质量浓度为4(X)()mg儿.、:级冷凝冷却液中以氮水为上，含有少员的H,S，W此其溶液呈现谢碱性。3)换热管丧面腐述凹坑(b)檢热管廉憧穿孔部付(c)换热骨出烛穿孔形縊(d)换熾管腐烛桟簿断裂图3存束腐蚀泄漏彫鏡Fig.3(j>m»*i<maiwll<*akugrin<iq>lM>l<»gy<i

6、fbuiMilr2005年停I检修期讪抽管检仪情况见图4管束内壁均附有黑褐色的垢层丿7度在1mm左右，腐蚀形貌为垢下均匀腐蚀，呈麻点状蚀坑。外壁无明显结垢为均匀腐蚀麻点状分布腐蚀fV度比内甲要轻()管束内曜第垢績况(b)管束内蜃嗚烛影魏(c)a柬外璧哄恤形敦图4EP408许束内.外壁腐蚀怖况Fig.4Corrosionofl>un<llriniM*ramioulrrwallofE-2408管束内樂腐蚀以海水腐憧为主.海水中微生物种类篡、含虽高易产生生物污损导致危害校人:的微生物腐蚀或垢下腐蚀。2009年试压管束泄漏很少，但在2011年出现人址泄漏，分析原因可能是由J管束,'

7、T先发生泄漏，冷凝液进入管束内与海水中CI反应生成氯化技盐，发生氯化钱垢下腐蚀°，而且氯化技水解拆呈酸性.形感酸性腐織环境.对磧钢的腐蚀速率加快(可达每年数卜毫米的烏憧速率)尤其在浓缩情况下，其对碳钢的腐蚀速率接近氯化氢酸，导致管束内壁腐蚀加剧.此外,I?東出现泄漏后部分海水通过液漏部位进入冷凝液中,CI能破坏管束农面钝化膜.换热管材料中存在夹杂物其成分与基体成分有絞人的差别破坏r钢的连续件和均匀性.尤氏是换热t农面的夹杂翎不但便钢材农面膜的某“主部位变得薄弱而成为几蚀容易形核的部位Il这些夹杂物在匸作介质的环境下与基体金属两者组成微电池使换热管农面赛处产生JK蚀凹坑121通过对穿孔

8、外观形貌观察发现，穿孔处外壁面的孔径大于内壁面的孔径，见图3（c）。而从图3（G中可見,尚未穿孔符的腐蚀凹坑也出现在管柬外璧面说明腐辿址从管外望向管内壁扩展的，孔蚀核在管外壁结构不均匀处（衣面存在夹朵物处）肯先形成。（：1吸附在管束农面膜中有夹杂物的缺陷处，促进了阳极反应孔内外构成了个活态一钝态腐蚀电池。电池JI仃大阴极一小阳极的面积比孔内阳极溶解电流密度较大，金属在孔内大量涪解，蚀孔不新加深直至穿孔.另外，因冷凝液中含有少量的為S,同样会对管柬基体产生腐读，腐蚀产物FeS疏松的堆积在换热管外壁腐蚀坑屮形成点蚀随着点蚀的加剧最终町导致换热管穿几失效.4结论与建议综上分析.E-24O8/I.2管来出现大ftiftH的原因是山氯化狡在换热管内壁形成垢下腐而管束外壁由于C1和H?S形成的孔蚀和点蚀综介作用最终导致换热管穿孔満漏失效。什对以UftiWKi因的分析可釆取以卜措施來蔽轻或避免腐蚀的发生，减小因管朿汕漏对生产造成的影响，保证污水汽提的平稳运行。管柬材质升级，管束内、外壁均进行涂料防鹏处理；（2）定期对管束内壁进行水力清洗，保持良好的冷却效果避免结盐后垢下癘蚀的发生；<3）将冷却介质山海水改为循环水，可有效避免因管束泄漏而生成氯化彼盐发I火蚀;（4）加强腐蚀监测，定期测量并掌握换热管腐蚀速率做到预知维修。1中国石油和石化I：用