加氢裂化装置高压空冷泄漏原因分析及整改措施

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探讨柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施

探讨柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施

探讨柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施柴油加氢装置的高压热交换器是重要的设备之一,它在柴油加氢装置中起着热交换和传热的作用。

在运行过程中,高压热交换器容易出现腐蚀和泄漏的问题,这不仅影响了设备的正常运行,还可能导致安全事故的发生。

对高压热交换器的腐蚀泄漏原因进行分析,并提出预防措施是非常重要的。

一、高压热交换器的腐蚀泄漏原因分析1.1 腐蚀原因(1)介质腐蚀:由于加氢装置工作介质中含有硫化氢、酸性物质等腐蚀性成分,在高温高压下,与热交换器的内壁发生化学反应,导致腐蚀。

(2)金属材料选择不当:选择的金属材料不能满足介质的腐蚀要求,或者存在微观缺陷,使得金属表面易受到腐蚀。

(3)水质问题:如果加氢装置的进料中含有水,会在高温高压下形成腐蚀性水质,对热交换器造成损害。

1.2 泄漏原因(1)焊接质量问题:热交换器的焊接质量不合格,存在焊缝裂纹、气孔等问题,导致泄漏。

(2)膨胀节损坏:在高温高压下,膨胀节的密封性能受到挑战,损坏会导致泄漏。

(3)热胀冷缩:由于热交换器在工作过程中受到热胀冷缩的作用,导致密封不严,出现泄漏。

二、预防措施2.1 优化材料选择选择能够耐腐蚀的金属材料,并进行材料的质量保证和检测,确保材料质量合格。

还可以将材料进行表面处理,提高其抗腐蚀性能。

2.2 控制介质质量控制工作介质中的腐蚀性成分含量,尽量减少腐蚀物对热交换器的影响。

加强工艺控制,防止水质问题对热交换器的损害。

2.3 加强焊接质量管理对热交换器的焊接工艺进行严格管理,确保焊缝质量满足要求。

可以采用无损检测技术对焊缝进行检测,及时发现问题并进行修复。

2.4 设备维护管理加强热交换器的维护管理工作,定期检查膨胀节和密封件的情况,及时更换损坏的部件。

加强设备的热胀冷缩控制,减少因热胀冷缩引起的泄漏问题。

柴油加氢装置的高压热交换器腐蚀泄漏问题是一个复杂的工程问题,需要综合考虑材料、介质、工艺等多个方面的因素。

通过采取综合的预防措施,可以有效地控制高压热交换器的腐蚀泄漏问题,确保设备的安全稳定运行。

柴油加氢装置高压空冷器泄露原因分析

柴油加氢装置高压空冷器泄露原因分析

柴油加氢装置高压空冷器泄露原因分析摘要:针对华北石化公司220万吨/年柴油加氢精制装置高压空冷器开工过程中管束管头焊接接头发生开裂引起介质泄露的现象,各相关单位从设计、制造、检验、安装、开工使用等方面进行了调查分析。

采用金相分析、化学成分分析、拉伸试验、断口能谱分析等测试手段,分析了接头处开裂原因。

结果表明,管头焊缝在催化剂硫化过程中发生了硫化物应力腐蚀开裂,焊后消除应力热处理并没有起到降低焊接接头硬度和有效消除焊接残余应力的作用。

关键词:柴油加氢装置,高压空冷器,焊接接头,泄露,原因分析Cause analysis of high-pressure air cooler leakage in diesel hydrotreating unitQi WeiWei1,Liu JianLong2,Zhang LingYu1(1.PetroChina North China Petrochemical Industries Co. The fourth joint operation department, Renqiu 062550, China; 2.PetroChina North China Petrochemical Industries Co. Quality safety and environmental protection pision, Renqiu 062550, China)Abstract: In view of the phenomenon of medium leakage caused by cracking of tube bundle head welding joint in high pressure air cooler of 2.2 million tons / year diesel oil hydrofining unit in PetroChina North China Petrochemical, the relevant units investigated andanalyzed the problems from the aspects of design, manufacture, inspection, installation and operation. By means of metallographic analysis, chemical composition analysis, tensile test and fracture energy spectrum analysis, the cracking reason of joint was analyzed. The results showed that the sulfide stress corrosion cracking occurred in the process of catalyst sulfurization, and the post weld stressrelief heat treatment did not reduce the hardness of the welded joint and effectively eliminate the welding residual stress.Key words: Diesel hydrotreating unit; High pressure air cooler; Welded joint; Leakage; Cause analysis1 背景介绍中国石油华北石化公司220万吨/年柴油加氢精制装置共有空冷器17片,其中热高分空冷器4片,管箱材质为345(R-HIC),入口内衬350mm S31603不锈钢衬管。

1加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施

1加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施

加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施摘要中石化北京燕山分公司炼油一厂加氢裂化装置由中国石化工程建设公司(SEI)设计,采用中国石油化工集团公司石油化工科学研究院(RIPP)开发的加氢精制和加氢裂化催化剂,流程属于双剂串联、一次通过的加氢裂化工艺,于2007年6月建成投产。

该装置主要加工进口含硫原油的减压蜡油和焦化蜡油,生产符合欧Ⅳ以上排放标准的清洁油品和优质乙烯裂解料。

截至2015年7月25日A-3101/E泄漏,高压空冷器A-3101/A-H使用刚满8年。

针对高压空冷泄漏问题直接影响装置长周期稳定运行,特制定相应措施,并长期严格按要求进行落实,通过对高压空冷腐蚀的分析,及时通过调整注水和监控原料油性质等方法,确保装置长周期运行提供了保障。

关键词:高压空冷器氮含量氯含量注水前言2 Mt / a 加氢裂化装置是中国石化北京燕山分公司炼油厂10 Mt 炼油改造重点工程之一 ,采用石油化工科学研究院( R IP P) 开发的提高尾油质量的加氢裂化技术及配套催化剂 ,由中国石化工程建设公司( S EI) 设计 ,于 2007 年 6 月建成投产。

该装置主要加工高硫劣质进口原油的减压蜡油和焦化蜡油 ,生产符合欧Ⅳ以上排放标准的清洁油品和优质乙烯裂解料 ,对首都北京的环境改善和燕化公司总体经济效益的提升都有重要的现实意义。

在长期加工高硫原油的情况下,设备腐蚀问题不容忽视 ,尤其是在生产过程中曾遇到高压空气冷却器(高压空冷器) 管束泄漏问题 ,给装置正常生产运行带来了隐患。

据资料分析[3 ],因高压空冷器腐蚀泄漏而导致加氢裂化装置非计划停工的不在少数 ,可见通过对其腐蚀分析与监测 ,并采取有效的防腐措施对装置长周期运转有着重要意义。

2 装置流程与设计条件2.1 工艺流程2 Mt / a 加氢裂化装置反应流出物及其注水示意流程见图 1 。

反应产物与混氢原料油换热后进入热高压分离器 ,反应产物在热高压分离器中进行油气分离 ,热高分气体分别与冷低分油循环氢换热 ,再经高压空冷器冷却至约50 ℃进入到冷高压分离器进一步进行油气分离。

探讨柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施

探讨柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施

探讨柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施1. 引言1.1 研究背景柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏问题是目前柴油加氢装置运行中普遍存在的一个重要技术问题,其原因主要包括工艺参数不合理、材料选用不当、运行管理不到位等多方面因素的综合影响。

随着柴油加氢装置规模的不断扩大和工艺的不断完善,高压热交换器的腐蚀泄漏问题变得愈发突出,严重影响到设备的正常运行和安全生产。

当前,针对柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏问题的研究与探讨显得尤为重要。

通过对高压热交换器腐蚀泄漏的原因进行深入分析和探讨,可以为进一步改善设备性能、延长设备寿命提供重要的技术支撑。

本研究旨在从实际问题出发,深入探讨柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏的原因及其预防措施,为相关行业的技术人员提供参考和借鉴,促进柴油加氢装置的可持续稳定发展。

1.2 问题意义柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏是一个普遍存在的问题,如果不及时加以解决和预防,将会对设备运行和生产效率造成严重影响。

腐蚀泄漏不仅会影响设备的正常运行和安全性,还可能导致生产中断和维修成本增加。

深入探讨高压热交换器腐蚀泄漏的原因并提出有效的预防措施具有重要的意义。

了解高压热交换器腐蚀泄漏的原因分析对于加强设备维护和管理具有重要意义。

通过深入研究腐蚀泄漏的机理和原因,可以有效提高设备的稳定性和性能,减少维修和更换成本,提高设备的使用寿命。

本研究旨在通过对柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏问题进行深入分析和研究,探讨其原因并提出有效的预防措施,为解决该问题提供科学依据和技术支持。

通过本研究,将为相关领域的研究者和工程技术人员提供重要参考和借鉴,促进该领域的发展和进步。

1.3 研究目的研究目的是为了深入分析柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏的原因,进一步探讨腐蚀泄漏现象对设备工作稳定性和安全性的影响,为行业提供有效的预防措施和解决方案。

通过研究目的的明确定位,可以更好地指导后续的实验设计和数据分析工作,提高研究的针对性和实用性,为柴油加氢装置的安全运行和性能提升做出贡献。

加氢裂化装置高压空冷泄漏原因分析及整改措施

加氢裂化装置高压空冷泄漏原因分析及整改措施

加氢裂化装置高压空冷泄漏原因分析及整改措施摘要:中石化天津分公司180万吨/年加氢裂化装置2009年12月投产,高压空冷在气密过程中管箱丝堵大批量发生泄漏,致使装置反复泄压。

在3年后的装置检修中对高压空冷进行了整改修复,大幅度降低了高压空冷管箱丝堵泄漏率。

关键词:高压空冷泄漏丝堵措施一、高压空冷器的简介高压空冷器系统是加氢裂化装置中的关键设备之一,具有高温、高压、临氢的特点,属于特种设备。

中国石化天津分公司炼油部180万吨/年加氢裂化装置(以下简称2#加氢裂化)是由中石化北京设计院(SEI)进行设计。

A-101是高压空冷器,总共8台,由哈尔滨空调股份有限公司(以下简称哈空调)承接制造。

A-101产品型号为GP10.5×3-6-223-16.6SF-23.4/DR-Ⅲt。

其设计压力为16.6MPa,设计温度为220℃,空冷器结构为水平鼓风式,管束为丝堵式,管箱采用分解管箱。

主题材质(包括管箱、管板、管束)及管束丝堵均为UNS N08825,丝堵垫片选用316L,在2012年8月2#加氢裂化首次检修,根据工艺生产需求,中石化北京设计院设计增加4台高压空冷器A-100,与A-101形成串联。

管束丝堵材质选用变更为316,其他材质不变。

介质均为热高分气(含高硫油气、H2S、NH3、H2等)。

这种材料具有高镍、中铬、含钼成分,在高压空冷器管束内介质含硫氢化胺、氯化铵腐蚀环境下,具有较好的耐腐蚀性。

二、高压空冷管箱丝堵泄漏及处理1.高压空冷气密过程发生泄漏2009年12月,2#加氢裂化首次开工,2#加氢裂化进入气密阶段,第一阶段反应系统进行4.0MPa氮气气密,A-101丝堵尚未发现泄漏。

随后进行第二阶段6.0MPa氢气气密,发现有42个管箱丝堵泄漏,但多为渗漏,多为沫沫状,其中有5个丝堵泄漏呈现肥皂泡状泄漏。

联系哈空调厂家专业人员对其进行常规带压紧固,42个丝堵全部处理完好。

第三阶段10.0MPa氢气气密。

加氢装置空冷管束腐蚀泄漏原因分析及预防措施

加氢装置空冷管束腐蚀泄漏原因分析及预防措施

㊀2020年㊀第4期Pipeline㊀Technique㊀and㊀Equipment2020㊀No 4㊀收稿日期:2020-03-20加氢装置空冷管束腐蚀泄漏原因分析及预防措施马文礼1,刘俊生1,余㊀强1,于永恒1,樊安宁2(1.中石油克拉玛依石化有限责任公司,新疆克拉玛依㊀834003;2.神华新疆化工有限公司,新疆乌鲁木齐㊀831400)㊀㊀摘要:文中对某石化公司加氢装置空冷管束泄漏的原因进行了详细分析,其中包括对管束进行涡流检测㊁垢样外观分析㊁垢样元素分析等,并对空冷管束泄漏采取增加原料及酸性水氯离子监控㊁增加分馏塔顶缓释剂加注流程㊁空冷防冻及操作优化等预防措施,有效解决了管束腐蚀泄漏的问题㊂关键词:加氢装置;空冷管束;腐蚀泄漏;原因分析;预防措施中图分类号:TE969㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1004-9614(2020)04-0060-03CauseAnalysisandPreventiveMeasuresforCorrosionandLeakageofAirCoolingTubeBundleinHydrogenationUnitMAWen⁃li1,LIUJun⁃sheng1,YUQiang1,YUYong⁃heng1,FANAn⁃ning2(1.PetroChinaKaramayPetrochemicalCo.,Ltd.,Karamay834003,China;2.ShenhuaXinjiangChemicalCompanyLimited,Urumqi831400,China)Abstract:Inthispaper,thecausesofair⁃cooledtubebundleleakageinhydrogenationunitofapetrochemicalcompanywereanalyzedindetail,includingeddycurrentdetection,appearanceanalysisofscalesample,elementanalysisofscalesample,etc.fortheleakageofair⁃cooledtubebundle,aseriesofpreventivemeasuresweretaken,suchasincreasingthemonitoringofrawmaterialandchlorideioninacidwater,increasingtheinjectionprocessofslow⁃releaseagentonthetopoffractionator,air⁃cooledantifreezeandoperationoptimization,problemoftubebundlecorrosionleakageissolvedeffectively.Keywords:hydrogenationunit;aircooledtubebundle;corrosionleakage;causeanalysis;preventivemeasure0㊀引言2017年12月以来,某石化公司加氢装置空冷管束频繁出现腐蚀泄漏,已经严重威胁到了装置的安全生产㊂因此,研究空冷管束泄漏的原因对装置的安全平稳运行至关重要㊂文中针对其中一起典型的泄漏案例进行分析,并提出相应的预防措施,为处理类似管束腐蚀泄漏问题提供参考㊂1㊀空冷腐蚀泄漏概况2019年1月11日上午10:30,车间人员发现A3202B支路管束泄漏,空冷间地面有大片油迹,并滴漏至冷低压分离器D3105处㊂应急人员立即将泄漏空冷管束进出口阀门关闭,由于该片空冷进口阀门内漏,关闭阀门后泄漏点仍然有介质流出㊂经讨论后决定,加氢改质装置反应系统降温降量,降低反应裂化程度,降低分馏塔顶气相负荷㊂1月16日10:00装置操作调整到位,12:00车间将空冷进出口盲板隔离完毕,13:00对泄漏管束进行封堵㊂16:00泄漏空冷管束封堵及气密完毕后投用,16:30装置逐步恢复操作,1月17日上午8:00装置加工量恢复正常,产品质量合格㊂经检查泄漏点位于A3202B上方最顶排管束,自东往西第2根(每排共46根管),离出口约4.0m处(管束长9m)㊂泄漏点位置如图1所示,空冷管束泄漏部位靠近管束下部且正好与支撑梁相切,肉眼无法直接观察,经过手摸感知,漏点近似为圆孔状,判断为腐蚀所致㊂图1㊀管束泄漏位置2㊀管束泄漏原因分析2.1㊀管束腐蚀抽检情况根据现场泄漏点特点车间初步判断为腐蚀穿孔,检测单位对泄漏空冷管束进行涡流检测抽检㊂本次㊀㊀㊀㊀㊀第4期马文礼等:加氢装置空冷管束腐蚀泄漏原因分析及预防措施61㊀㊀泄漏空冷共有管束184根,抽检其中5根管束,具体管束位置如图2所示㊂图2㊀空冷A3202B/F组管束抽检示意图检测结论及建议如下:(1)换热管1-2㊁4-4涡流检测壁厚损失大于40%,腐蚀类型为整体均匀腐蚀加局部坑蚀,其中换热管1-2已穿孔,换热管4-4存在2处壁厚损失缺陷;建议堵管㊂(2)换热管4-2涡流检测壁厚损失30% 40%,存在5处壁厚损失缺陷;建议堵管㊂(3)换热管3-2㊁4-6涡流检测壁厚损失小于30%㊂根据检测结果,1月16日对空冷A3202B/F上部1-2㊁4-4㊁4-2管束进行堵管㊂由于只抽检5根管束就有3根管束存在严重腐蚀问题,因此可以初步确认此次空冷泄漏是由于长期腐蚀减薄㊁最后穿孔所致㊂2.2㊀腐蚀原因调查2.2.1㊀垢样外观分析堵管及抽检过程中发现空冷A3202B/F上部入口管箱㊁出口管箱及抽检管束中均存有大量脱落的黑褐色锈垢,其中换热管4-4内部结垢严重,检测探头只能进入约3m,换热管3-2㊁4-2出口处基本被垢样堵死㊂垢样形貌如图3所示㊂图3㊀空冷管箱及管束中锈垢形貌2.2.2㊀垢样实物元素分析取空冷器入口黑褐色垢物进行化验分析,结果显示垢样中含有37.5%的Fe元素及微量钙,还含有12%的S元素和13.3%的O元素,硫元素主要为垢样中由H2S形成的无机盐类,氧元素主要为垢样中的氧化物㊂另外,垢样溶液与氢氧化钠加热后有氨气放出,说明垢样中含有NH+4离子㊂阴离子分析结果表明,垢样水溶液中含有1620mg/L的含硫阴离子和17.25mg/L的Cl-,与硫元素分析结果相互验证㊂具体垢样元素分析结果:铁37.5%,钙2080μg/g,硫12.0%,碳0.51%,氧13.3%㊂综上所述,可以推测加氢装置汽油空冷管束堵塞和腐蚀的主要原因为含S及含Cl物质引起的铵盐结晶腐蚀[1]㊂2.2.3㊀垢样元素理论分析通过查阅文献资料及垢样数据分析,初步判断造成本次空冷泄漏的主要原因为低温硫腐蚀,主要腐蚀机理为H2S-H2O-HCl型腐蚀㊂低温硫腐蚀一般发生在温度小于120ħ有液相水存在的部位,一般气相部位腐蚀较轻微,液相部位腐蚀严重[2]㊂表1所示为装置改造前后分馏塔顶露点温度计算,可以看出本装置分馏塔塔顶露点温度在装置改造前后差别不大,均在80ħ左右㊂装置改造前2个生产周期C3202塔顶温按照设计要求控制在88ħ左右,空冷出口温度控制在45 50ħ㊂由于塔顶油气中含有少量的H2S及NH3,当塔顶油气温度在空冷中逐步达到露点温度时,油气中的水蒸气就会逐步凝结,油气中的H2S就会溶解于水中,产生H2S-H2O型腐蚀㊂H2S还会和NH3反应产生NH4HS,造成铵盐结晶腐蚀[3]㊂表1㊀装置改造前后分馏塔顶露点温度计算项目塔顶水量/(kmol㊃h-1)塔顶烃量/(kmol㊃h-1)气相水分压/MPa露点温度/ħ改造前1115700.04478改造后1678330.04579㊀㊀另外,从C3202塔顶含硫污水长期监控数据来看,塔顶油气中还含有一部分的氯离子(表2),这部分氯离子通过与NH3反应可能生成NH4Cl,由于NH4Cl吸湿性较强,很容易从流体中吸取水分发生潮解,形成酸性腐蚀介质,继而形成H2S-H2O-HCl型腐蚀㊂具体腐蚀机理如下:Fe+2HClңFeCl2+H2ʏFeCl2+H2SңFeS+2HClʏFe+H2SңFeS+H2ʏFeS+2HClңFeCl2+H2Sʏ以上反应形成循环,产生强烈腐蚀,使空冷器管束内壁均匀减薄㊂在管束中气液相转变区以后,由于水的介入,铁离子转化为难溶的羟基铁㊁FeS等,逐渐沉积在流速较低管壁内层及管厢的出口㊂随着积垢不断积累,管束流通截面不断降低直至管束堵塞,原来最初形成的点蚀微孔被积垢完全覆盖,最终发展形㊀㊀㊀㊀㊀62㊀PipelineTechniqueandEquipmentJul 2020㊀成垢下腐蚀,导致管束出现腐蚀穿孔[4]㊂表2㊀2019年第一季度分馏塔顶含硫污水组分监控数据mg/L石油类硫化物氨氮铁氯离子硫酸根1月57.7 1.3320.060.82月57.33.228.673.1717.5 3月29.05.61 3.4815.034.73㊀预防措施3.1㊀加强原料及酸性水氯离子监控原料中氯离子增加会使装置发生腐蚀的概率明显增加,目前已对含硫污水进行定期检测分析,但原料中氯离子的分析还未纳入工艺卡片,建议定期对原料中氯离子进行分析,一旦发现氯离子含量偏高,工艺上可提前增加注水㊁缓蚀剂量等措施,降低腐蚀泄漏发生的概率[5]㊂3.2㊀A3202空冷间增加可燃气报警器本次装置改造后,分馏塔顶温度控制较高,空冷一旦出现泄漏,若不及时处置,大量挥发的高温油气易引发事故㊂目前A3202空冷间未设置任何可燃气报警设备,一旦空冷出现泄漏,操作人员无法立即发现并进行处置㊂鉴于此情况,建议在A3202空冷间增加可燃气报警器㊂3.3㊀对空冷管束进行冲洗,全面评估管束腐蚀情况本次泄漏后拆检发现空冷部分管束及空冷管厢内存在大量锈垢,从红外成像监控来看也有部分管束存在疑似堵塞情况㊂为避免这些管束中发生严重垢下腐蚀,建议选择在装置停工检修时对A3202空冷管束进行冲洗,并按比例进行抽检,全面评估腐蚀情况㊂3.4㊀增加分馏塔顶缓释剂加注流程本装置只在汽提塔顶设计了缓蚀剂加注流程,而在分馏塔顶未设计㊂从目前运行情况来看,由于分馏塔顶空冷数目多,且无有效的腐蚀控制措施,发生腐蚀的可能性较大㊂因此,建议在分馏塔顶增加加注缓释剂流程,对塔顶腐蚀情况进行预防㊂3.5㊀更换空冷目前空冷A3202使用已接近7a,受介质不断冲刷及腐蚀影响,管束减薄穿孔的概率将逐年增加,建议采购1 2台空冷作为应急备件,下次大检修时,在检测评估的基础上进行部分或全部更换㊂3.6㊀空冷防冻及操作优化空冷管束堵塞不通后,遇到气温降低㊁防冻措施不到位,更容易发生冻凝㊁冻裂㊂针对目前A3202运行现状,主要防冻及操作优化内容如下:(1)进入冬季后,加强空冷间环境温度监控,要求温度不低于4ħ㊂气温低于-10ħ时,只开侧面百叶窗,用变频调节空冷出口温度,变频开度不宜太大㊂气温低于-20ħ时,将变频风机调向,强制热风循环用于空冷防冻㊂(2)加强空冷管束温度监控,特别是红外检测温度偏低的管束,要求管束温度不能低于5ħ㊂(3)严格监控各片空冷出口温度,通过调整变频开度㊁开启风机㊁调整空冷入口阀开度的方式,确保各个管束内介质不偏流,各管束出口温差不大于10ħ㊂4㊀结束语空冷风机作为一种大型换热设备,广泛应用于石油化工行业[6]㊂本文对某加氢装置空冷管束泄漏的原因进行了详细分析,并对管束泄漏提出了预防措施,解决了管束泄漏的问题,保证了装置的安全平稳运行,为处理空冷管束腐蚀泄漏的问题提供参考㊂参考文献:[1]㊀杨丽.加氢处理装置高压空气冷却器腐蚀泄漏与防护[J].石油化工腐蚀与防护,2013(4):33-35.[2]㊀颜炳琳.炼油设备低温硫腐蚀产物的生成及其自燃倾向[J].石油化工设备,2009(2):4-8.[3]㊀王旸.加氢裂化装置高压空冷器管束泄漏原因初步分析及对策[J].腐蚀与防护,2006(8):428-429.[4]㊀王爱芝.加氢高压空冷器管束穿孔泄漏失效分析[J].石油化工设备,2010(3):35-39.[5]㊀李立峰.润滑油加氢装置高压空冷器腐蚀及防护措施[J].石油化工腐蚀与防护,2019(5):32-36.[6]㊀任亮.空冷器管束腐蚀原因及防护措施[J].科技创新与应用,2018(26):124-125.作者简介:马文礼(1992 ),工程师,从事设备技术管理工作㊂E⁃mail:mawlksh@petrochina.com.cn(上接第59页)[3]㊀HELLEHPE,BECKGHM.Numericaldeterminationofpotentialdistributionsandcurrentdensitiesinmulti⁃electrodesystems[J].Corrosion,1981,37(9):522-530.[4]㊀李丹丹,毕武喜,祁惠爽.交叉并行管道阴极保护干扰数值模拟[J].油气储运,2014,33(3):287-291.[5]㊀金光彬.相邻管线阴极保护系统之间的干扰规律[J].腐蚀与防护,2017,38(4):306-326.[6]㊀孟宪级,吴中元,梁旭巍,等.区域性阴极保护数学模型算法的改进[J].中国腐蚀与防护学报,1998,18(3):221-226.[7]㊀METWALLYIA,AL⁃MANDHARIHM,GASTLIA.Factorsaffectingcathodic⁃protectioninterference[J].EngineeringA⁃nalysiswithBoundaryElements,2007,31(6):485-493.[8]㊀王萌,卫续.深井套管阴极保护干扰的数值模拟研究[J].石油化工高等学校学报,2017,30(5):93-98.作者简介:蔡洁洁(1987 ),硕士研究生,助理工程师,主要从事长输天然气管道运行管理工作㊂E⁃mail:3332971491@qq.com。

加氢装置空冷管束泄漏原因及其改进措施

加氢装置空冷管束泄漏原因及其改进措施

第47卷第3期化工机械401加氢装置空冷管束泄漏原因及其改进措施马文礼1张剑1冶建超1张启卿1余强1樊安宁%(1•中石油克拉玛依石化有限责任公司;2•神华新疆化工有限公司)摘要针对某石化公司加氢装置空冷管束泄漏的原因进行了分析!采取相应改进措施后效果良好!为空冷风机安全稳定运行创造了条件。

关键词空冷风机加氢装置空冷管束泄漏原因分析改进措施中图分类号TQ051.5文献标识码B文章编号0254-6094(2020)03-0401-03空冷风机作为一种大型换热设备!广泛应用于石油化工行业⑴。

2015年1月以来,某石化公司加氢装置分馏塔顶的空冷风机空冷管束发生泄漏,影响了装置的安全生产$因此,排除空冷风机管束泄漏故障对设备的安全运行和维护起着关键的作用,也对整个装置的指导管理%平稳运行和安全生产具有至关重要的意义$1空冷风机运行状况2012年4月投入使用的加氢装置共包含31台空冷风机,额定转速为350r/min,其中型号为G-SF30o48L4-Vs15的14台、G-SF24.31L4-Vs11的3台%G-SF36.58L4-Vs22的4台%G-SF36.58L6-Vs30的1台、G-SF11L4-Vs15的2台,这些风机的主机均由无锡鼎邦换热设备有限公司设计生产,配套的短轴和叶片由保定航技风机有限公司生产$分馏塔顶空冷风机共1台,位号A-3202A-H,管束和风机分布状况如图1所示,A-3202A"D 这4台风机采用变频调节,其余4台采用工频调节$2015年2月1日,操作人员在巡检过程中发现分馏平台有汽油泄漏,并立即对所有设备进行检查,最终确认是A-3202C/G管束发生泄漏$北轻石脑油自分懈塔来空冷风机E空冷风机F仝冷风机G空冷风机H泄漏点空冷风机A空冷风机B空冷风机C空冷风机D 2202A A-3202B A-3202C越3202D A-3202E A-3202F G202G A-3202H图1空冷管束及风机分布示意图作者简介:马文礼(1992-),工程师,从事设备技术管理工作,**********************.cn402化工机械2020年经检查泄漏点位于A-3202G空冷风机上方最低排管束,自西往东第14根(每排共46根管),距离出口约3.5m处(管束长9+)。

1加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施

1加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施

加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施摘要中石化北京燕山分公司炼油一厂加氢裂化装置由中国石化工程建设公司(SEI)设计,采用中国石油化工集团公司石油化工科学研究院(RIPP)开发的加氢精制和加氢裂化催化剂,流程属于双剂串联、一次通过的加氢裂化工艺,于2007年6月建成投产。

该装置主要加工进口含硫原油的减压蜡油和焦化蜡油,生产符合欧Ⅳ以上排放标准的清洁油品和优质乙烯裂解料。

截至2015年7月25日A-3101/E泄漏,高压空冷器A-3101/A-H使用刚满8年。

针对高压空冷泄漏问题直接影响装置长周期稳定运行,特制定相应措施,并长期严格按要求进行落实,通过对高压空冷腐蚀的分析,及时通过调整注水和监控原料油性质等方法,确保装置长周期运行提供了保障。

关键词:高压空冷器氮含量氯含量注水前言2 Mt / a 加氢裂化装置是中国石化北京燕山分公司炼油厂10 Mt 炼油改造重点工程之一 ,采用石油化工科学研究院( R IP P) 开发的提高尾油质量的加氢裂化技术及配套催化剂 ,由中国石化工程建设公司( S EI) 设计 ,于 2007 年 6 月建成投产。

该装置主要加工高硫劣质进口原油的减压蜡油和焦化蜡油 ,生产符合欧Ⅳ以上排放标准的清洁油品和优质乙烯裂解料 ,对首都北京的环境改善和燕化公司总体经济效益的提升都有重要的现实意义。

在长期加工高硫原油的情况下,设备腐蚀问题不容忽视 ,尤其是在生产过程中曾遇到高压空气冷却器(高压空冷器) 管束泄漏问题 ,给装置正常生产运行带来了隐患。

据资料分析[3 ],因高压空冷器腐蚀泄漏而导致加氢裂化装置非计划停工的不在少数 ,可见通过对其腐蚀分析与监测 ,并采取有效的防腐措施对装置长周期运转有着重要意义。

2 装置流程与设计条件2.1 工艺流程2 Mt / a 加氢裂化装置反应流出物及其注水示意流程见图 1 。

反应产物与混氢原料油换热后进入热高压分离器 ,反应产物在热高压分离器中进行油气分离 ,热高分气体分别与冷低分油循环氢换热 ,再经高压空冷器冷却至约50 ℃进入到冷高压分离器进一步进行油气分离。

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三 、高压空冷管箱 丝堵泄漏 的原 因分析
经过 2 0 1 2年 8月 2 #加氢 裂 化 装置 首 次装 置 检 修 对高 压 空 冷 器 A 一 1 0 1 进行 了检修 与修 复 ,并 根据 S E I 设计 新增 高压空 冷 A 一 1 0 0 后, 对A 一 1 0 1 管箱丝 堵大量 泄漏的 原因进 行了分析 ,分析 结果主 要有 以下
很 大 ,常 规紧 固后无 法实 现减 小泄漏 量 。经修 复处 理完 成后 ,最后统 计 A一 1 0 1 管束丝堵 泄漏总 量为 3 8 1 个 。装 置反 复气密 三次 ,完全泄压 两 次 。由于前 期施 工工期 效率 较高 ,给装 置开 工准 备提供 了充 裕 的时 间 ,才使装 置如期 按时开 工 ,投 入生 产。2 0 1 0年 7月在装 置正常 生产 过程 中 ,A 一 1 0 1 丝 堵发生渗 漏 ,由于高 压空 冷无前 后手 阀及 副线 的设 计无法单 台切 出 ,为保证 装置正常 生产 ,做 卡子对丝堵 进行带 压堵漏 。 增加 了对高 压空冷 巡检 频率 ,保持 对高 压空 冷泄漏 点 的实 时监测 并进 行记录 。 2 . 高压空 冷泄漏 的处 理 由于首次 开工 时 ,最后 一次 1 6 . 0 MP a 气密 时仍 有 1 6 6 个 丝堵 尚存 在微小 渗漏 ,在 2 0 1 2 年 2月哈空调 公司提 出对 A 一 1 0 1 进行 修复方 案 。 而在 高 压空 冷丝 堵常 规 紧固 及修 复过 程 中 ,存 在 紧固 过后 继续 泄 漏 、 丝堵 垫片压 偏造 成泄漏 量增 大 、紧固用 力 过大意 外将 丝堵 扭断 等 ,哈 尔滨 空调股 份有 限公 司提 出以下 几个方 案 来进行 对高 压空 冷修 复处理 的方 案 。 3 . 常规修 复处理 2 # 加 氢裂化 装置 泄压至 常压 ,并达到 动火状 态 ;对 丝堵 四周进 行 清理 ;将 丝堵 、垫 片卸下 ( 拆 卸丝堵 时注意 防止将丝堵 扭断) ;将丝 堵 孔 密封 面及螺纹 孔 清理 干净 ;检查 丝堵孔 密封 面及 螺纹 ;管箱 丝堵 孔 螺纹 镍 基 抗 咬 合剂 ,用 力 矩 扳 手拧 紧 新 丝 堵 、新 垫 片 。 ( 力矩值 : 3 5 0 ~ 4 0 0 N・ M) ;将修 理好 的丝堵 孔周 围清理干净 。 4 . 丝堵拧不下 来 的修 复处理 现 场存 在丝堵 扭断 在丝 堵孔 中 ,无 法拧 出 。将定位 钻 套套在 丝堵 上 ,用手 电钻 钻底孔 ;然后 用型号 为 Z 3 2 K 的摇臂 钻钻 通孔 ;用 专用 刀具 将丝堵 露 出部分 划至丝 堵密 封面处 ,然 后 用扁铲 将丝 堵剩 余部分 清理 干净 ,注 意不可伤 到丝堵孔 密封 面及 丝堵孔 螺纹 。 5 . 需要 丝堵被焊 死的修复处 理
用角 向磨光 机配 不锈 钢专 用砂轮 片将焊 口打 磨与 母材平 齐 ,然后 用 角 向磨 光机 精磨 焊 1 3及 周围 ,注意 不可 伤到 母材 ;用型 号为 Z 3 2 K 的摇臂钻钻 通孔 ,扩孔 ,然后 用扁铲将 丝堵剩余部 分清理干 净。 6 . 丝堵 孔密封面 及螺纹存 在不合格 的修复处理 用 M3 0 ×2 丝锥 将丝 堵孔 过扣 ( 为 防止丝 锥 与螺纹 要死 ,丝 锥 过 扣前沾切 削液) ,对 于丝堵孔 螺纹损坏 螺纹 圈数 多于两 圈、无 法用丝锥 修 复及 丝 堵孔 密封 面损 坏 的缺 陷 ,清理 后用 手工焊 补 焊 ,焊条 牌 号 : ENi Cr Mo 一 3 ,直径 :中2 . 5 。补焊后 用钻 扩孔 ,扩孔 后用 M3 0×2丝 锥 攻 丝 ;用 M3 0 X 2 手 动锪 平面 刀具修 复丝堵 孔密 封面 ,达 到表 面光 滑 无 划痕 。
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Ch
加氢裂化装置高压 空冷泄漏原 因分析及整改措施
范 冰
3 0 0 2 7 1 ) ( 天津石化 炼油部联 合六车 间。天津 摘
要 :中石化天 津分公 司 1 8 0万吨 /年加氢裂化装置 2 0 0 9年 1 2月投 产,高压空冷在气密过程 中管箱丝堵 大批量发 生泄漏,致使装 置反 复泄
几个方 面 :
二 、高压 空冷 管箱丝堵 泄漏及处理
1 . 高压空 冷气密过 程发生泄漏 2 0 0 9 年 l 2月 ,2 #加氢 裂化 首 次开 工 ,2 样加 氢裂 化 进入 气 密阶 段 ,第 一阶段 反应 系统 进行 4 . 0 MP a 氮气 气 密 ,A一 1 0 1 丝堵 尚未 发现 泄 漏。随后 进行 第二阶 段 6 . 0 MP a 氢气 气密 ,发现有 4 2 个 管箱丝 堵泄 漏 ,但多 为渗漏 ,多为沫 沫状 ,其 中有 5个丝堵 泄漏 呈现 肥皂泡 状泄 漏 。联 系哈 空调厂 家专业 人 员对 其进 行常规 带压 紧固 ,4 2 个丝 堵全部 处理 完好 。第三阶 段 1 0 . 0 MP a 氢 气气 密 。发 现 1 3 3 个 丝堵泄漏 ,其 中 有2 个 丝堵 泄漏很 大 ,肥皂水 无法保 持在丝 堵周 围 ,2 1 个丝堵 泄漏 稍 大 呈肥皂 泡状 ,其他丝 堵呈 沫沫状 渗 漏 。但 在这 1 3 3 个丝 堵 中存在 第 二 阶段气 密紧 固过 的丝堵 无法 再次 紧固 ,而且 其 中的 2 个 丝堵 泄漏 量
检修 ,根据工 艺生 产需 求 ,中石化 北京 设计 院设 计增 加 4台高压 空冷 器A 一 1 0 0 ,与 A 一 1 0 1 形成 串联 。管束丝 堵材质 选用变 更为 3 1 6 ,其他 材质 不 变 。介 质均 为 热高 分 气 ( 含高 硫 油气 、H 2 S 、N H 3 、H 2等) 。 这种材 料具 有高镍 、中铬 、含 钼成 分 ,在高 压空 冷器管 束 内介质 含硫 氢化胺 、氯化铵 腐蚀环境 下 ,具有 较好 的耐 腐蚀性 。
院 ( S E I )进 行设 计 。A 一 1 0 1 是 高压 空冷 器 ,总共 8台 ,由哈 尔滨 空 调 股 份有 限 公 司 ( 以下 简称 哈 空调 ) 承 接制 造 。A 一 1 0 1 产 品型 号 为
G P1 0 . 5 x 3 — 6 — 2 2 3 — 1 6 . 6 S F 一 2 3 . 4 / DR一1 1 1 t 。其设计压 力 为 1 6 . 6 MP a , 设计温 度为 2 2 0 ℃ ,空冷 器结 构为 水 平鼓 风 式 ,管束 为丝 堵式 ,管 箱 采用分 解管 箱 。主 题材 质 ( 包 括管 箱 、管 板 、管束 )及 管束 丝堵 均为 U N S N 0 8 8 2 5 ,丝 堵垫 片选用 3 1 6 L ,在 2 0 1 2 年 8月 2 拌加氢 裂化 首次
泄漏 丝堵 措施
压。在 3年后的装置检修 中对高压空冷进行 了整改修 复,大幅度降低 了高压 空冷管箱丝堵 泄漏率。
关 键 词 : 高压 空 冷


高压 空冷器 的简 介
高压 空 冷器 系统 是加 氢裂 化装 置 中的 关键 设 备之 一 ,具 有高 温 、 高压 、临氢 的特 点 ,属于特 种 设备 。中国 石化 天津 分公 司炼 油部 1 8 0 万吨 , 年 加氢裂 化装置 ( 以下 简称 2 # 加 氢裂化 )是 由中石化 北京设 计
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