中压加氢裂化装置部分设备的腐蚀与防护
渣油加氢装置反应部分设备腐蚀分析与防护

渣油加氢装置反应部分设备腐蚀分析与防护6#炼油张冕摘要:本文根据中石化上海石化炼油改造项目渣油加氢装置的工艺流程,结合设备选材,对渣油加氢装置反应部分各个设备的腐蚀介质及其存在状况进行了核算,对其可能发生的腐蚀进行了分析,并在此基础上提出了防护措施。
关键词:渣油加氢反应部分腐蚀防护一、概况:中石化上海石化渣油加氢装置主要加工减压渣油、常压渣油、减压洗涤油、减压重蜡油以及焦化蜡油共390万吨/年。
年开工时间为8400小时,装置设计水力学弹性为,双系列部分为原料总加工量的60%-110%,单系列部分为原料加工量的50%-110%。
二、各设备腐蚀分析与防护1 加氢反应器的腐蚀分析与防护渣油加氢装置反应器的主要腐蚀形式多为氢脆、氢腐蚀、高温氢与H2S腐蚀、珞钼钢的回火脆性以及不锈钢堆焊层的剥离。
上海石化渣油加氢装置反应器母材选用 2.25Cr-1Mo-V高强钢。
与传统的2.25Cr-1Mo钢相比,该钢种提高了抗氢腐蚀、氢脆、回火脆性和堆焊层剥离性能。
渣油加氢反应器的操作条件为高温、高压,并且具有H2+H2S的腐蚀介质,高温的H2+H2S对钢材有强烈的腐蚀性。
为了抗H2+H2S的腐蚀,反应器的内壁采用不锈钢堆焊层,本装置反应器内壁采用双层堆焊方案,即309L+TP347.2 混合氢与热高分气换热器的腐蚀分析与防护混合氢与热高分气换热器壳程走循环氢,进口温度为157℃,出口温度为223℃管程走热高分气,进口温度为268℃,出口温度为228℃。
由于循环氢内不存在液相,腐蚀性较低,这里主要考虑热高分气的腐蚀。
根据工艺介质和和运行参数,腐蚀原因从H2S-NH3-H2O型腐蚀和NH4CL结晶导致的垢下腐蚀两方面分析。
1)渣油加氢装置原料油中含有的硫、氮的化合物经后反应变成H2S和NH3,二者反应生成NH4SH,NH4HS晶体经常在空冷器管束内和下游管道中发生沉积、结垢,由于NH4HS能溶于水,常会形成H2S一NH3一H20型腐蚀。
谈加氢裂化装置高压临氢管的腐蚀

随着 市场对 高 质 量轻 质 油 品的 进 一步 需 求 , 原油 品质 的劣化 , 特别是 高硫 原油的深 度加工 , 加 氢裂 化 装 置 的 优 势 更 趋 明 显 但 其 工 艺 条 件 (0 ℃ 的高温 、 力达 2 . MP , 40 压 0 0 a 临氢 ) 对管 线 的 要求 相当苛 刻 . 特别 是 高 压 临氢 管 线 的腐 蚀更 应 引起重视 。 目前 . 研 究 、 从 设计 、 产各 环节 普遍 生
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主题词 :加氢裂 化
1 前 言
普遍炼制 高硫油 的今 天. 更应 引起我 们的深 思。 金陵 分公 司加氢裂 化装骨 从 I8 9 6年 l 月开 [ J 工至今 . 累计 运行 了 1 6年。本文 就该 装 内高压 临氢管线 . 着重 就其 内部 介 质 对其 腐 蚀 的 讥理 阳 管线腐蚀 的防护 以及 管 线的修 补怍一些 分析 2 装置 高压临氢管 线的分 类
侵蚀是指 原子 氢扩 散到 金属 组 织 内, 同金 属 碳 并
() 7 材质 内部 合金元素 的编析情 况 针对 卜 点 , 七 除严 格 控 制 高温 高 压 临 氢管
线 材质外 , 应在施 工 中加强要求 , 别是管 线焊 还 特
后的热处理 要严 格按 规 范 施工 。 在操 作 上 , 应劬 强 开、 工 的要 求, 把 升 温、 压 、 停 严 升 降温 、 压的 降 操 作要点 , 加强 停工过程 中的高 温脱 氢处理 3 2 高温 H s 腐蚀 ・ 2+ 在加 氢 裂 化工 艺 中, s的 存在 主 要 有两 个 H, 方 面的 原因 : …是 由于 啄料巾 含有 + 定的硫 , 在精 制反应 中进 行 脱除 生成 ;: 催化剂 必 须 在 硫 化 是
加氢装置换热器垢下腐蚀原因分析及预防措施

随着石油化工工业的不断发展和加氢装置的广泛应用,加氢装置换热器作为重要的工艺设备,在炼油和化工生产中扮演着关键的角色。
但是,随着运行时间的推移,加氢装置换热器往往会面临着垢下腐蚀问题,这不仅会降低设备的热传导效率,还可能引发严重的安全隐患,导致设备损坏和生产中断。
垢下腐蚀是一种复杂而严重的问题,它的出现通常与多种因素密切相关[1]。
本次研究主要是对加氢装置换热器垢下腐蚀的原因及预防措施进行系统研究,为提高工业生产效率、降低运营成本和确保工艺安全奠定基础。
1 加氢装置换热器垢下腐蚀原因分析1.1 流体成分因素加氢装置中通常存在硫化物,这些硫化物可以与金属表面发生反应,产生硫化物沉积物,这些沉积物可能导致垢层形成,硫化物的存在也可以引发硫化腐蚀,其中硫化物与金属表面形成硫化物皮膜,损害金属的完整性。
含有硫酸盐的流体也可能引发腐蚀问题,硫酸盐可以与金属表面发生化学反应,产生硫酸沉积物,这些沉积物在高温下可能会变得具有腐蚀性,导致金属表面受损。
碳酸盐也是常见的垢下腐蚀因素之一,碳酸盐可以在高温高压下溶解并重新沉积在金属表面,形成碳酸盐垢层,这些垢层可能包含有害的离子。
氯化物是另一个常见的引发腐蚀的因素,氯离子可以在金属表面引发腐蚀性的氯化腐蚀,特别是在高温高压环境下,氯化腐蚀可能会非常严重[2]。
加氢过程中可能会产生酸性物质,如硫酸和盐酸,这些酸性物质可能会侵蚀金属表面,导致酸腐蚀,酸腐蚀通常在高温条件下更加严重。
氧气的存在可以引发氧化腐蚀,在加氢过程中,如果氧气进入系统,它可能与金属表面发生氧化反应,导致金属的腐蚀和锈蚀。
1.2 流体温度及压力高温环境下,垢层通常更容易形成,这是因为高温度可以导致流体中的溶解固体物质更容易沉淀在金属表面上,形成垢层,高温也可能增加金属的腐蚀速率,在高温下,腐蚀反应通常更加活跃和快速,因此金属的腐蚀会更严重,同时高温条件下,金属的抗腐蚀性可能降低。
高压环境下流体中的物质更容易溶解,因此垢层的形成可能较少,但是高压也可能导致流体更密集地与金属表面接触,从而增加了垢层的累积速率,高压环境下,腐蚀反应通常更加缓慢,这是因为高压可以抑制腐蚀反应的进行,但是高压下仍然可能发生腐蚀,尤其是在存在腐蚀性物质的情况下[3]。
加氢装置设备腐蚀与防护

热处理 、 维 组织 等 。对 于在役 压 力容 器或 管道来 纤
说 , 这些 因素 中 , 在 除温度 和 压力外 , 余 因素都 是 其
已定 的 。温 度 和 压 力 越 高 , 化 开 始 的时 间就 越 脆
的质量 分数 也 在不 断上 升 ,大 量 炼 制 加 工 高硫 原
油使加 氢装 置 的设 备 腐 蚀 加 剧 ,出现 了 一些 安 全
集 , 成 局 部 高 压 , 成 应 力 集 中 , 钢 材产 生 龟 形 造 使 裂 、 纹或鼓泡 , 裂 引起 钢 的 强度 、 韧性 下 降与 劣 化 ,
随着石化 工 业 的 发 展 和对 石 油 产 品 需 求 结 构 的变化 ,加氢 工 艺 得 到 了快 速 发 展 和 广 泛 应 用 。 加氢装 置 属 于 临氢 、高温 、高 压操 作 ,物 流易 燃
易爆 ,因此 装 置运行 的安 全 性 倍 受 关 注 。 近些 年 来 ,由于 国 内石油 资 源短 缺 ,大量 进 口包 括 高 硫 原油在 内的各 类 原 油在 所 难 免 ,同时 国 内原 油硫
2 氢 损伤 及 防护 2 1 高温 氢腐 蚀 及 防护 .
2 11 高温 氢腐 蚀 .. 氢腐 蚀是 高 温下 H 侵入 钢 中与 晶间炭 化物 发 2 生化 学反 应 生成 c 4 泡 , : H气 即 F3 ec+2 2 c 4 H 一 H 十+3 e F c 气泡 在 晶 间 空 穴 和非 金 属 夹 杂 物 部 位 聚
加氢装置防腐方案

加氢装置防腐方案加氢装置是一种常见的化工设备,一般用于将原料气体或液体与氢气进行反应,以产生更高价值的化学品。
由于加氢装置工作环境的特殊性,容易受到腐蚀的影响,因此需要采取一些防腐措施,以延长设备的使用寿命和保证工作安全。
下面是一些可行的加氢装置防腐方案。
1.原材料选择:选取耐腐蚀性能较好的材料作为设备的构成部分。
一般来说,钢材和不锈钢在加氢装置中被广泛采用。
对于一些特殊环境,如高温高压下的加氢反应,可考虑使用高合金材料,如镍基合金、铬钼合金等。
2.表面处理:对设备表面进行特殊处理,以增强其耐腐蚀性。
常见的表面处理方法包括化学镀、电镀、热浸镀等。
这些处理方法能够在设备表面形成一层保护膜,减少对金属的腐蚀。
3.内部涂层:在设备内部涂覆一层耐腐蚀的涂层。
这种涂层可以起到物理和化学的双重防护作用,阻隔原料气体和液体与设备金属接触,减少腐蚀的发生。
常见的内部涂层材料有聚四氟乙烯、聚酯、聚乙烯等。
4.防腐层检测:定期检测设备防腐层的状况。
使用无损检测技术,如超声波、X射线等,对设备表面进行检测,查找可能存在的腐蚀点、气泡和裂纹等缺陷,以及判定防腐层的粘结强度和厚度是否满足要求。
如发现问题,及时进行维修和更换。
5.设备运维:加强设备的日常维护管理,定期进行设备的清洗和检修。
清洗可以去除设备内部残留物和附着层,减少腐蚀的发生。
检修可以及时发现和处理设备的故障、漏点和腐蚀现象,保证设备的正常运行。
6.保持良好的工艺控制:控制加氢装置的工艺参数,如温度、压力和流速等,防止其超过设备的承受能力,从而减少腐蚀的发生。
合理设计和选择反应操作条件,降低设备的腐蚀风险。
7.定期监测氢气的纯度:加氢装置中的氢气纯度会直接影响设备的腐蚀程度。
定期测试和监测氢气的纯度,确保其达到设备要求,避免过高或过低的氢气纯度对设备的腐蚀。
综上所述,加氢装置的防腐方案可以从材料选择、表面处理、内部涂层、防腐层检测、设备运维、工艺控制和氢气纯度监测等方面入手。
加氢裂化装置加工高硫原料油的防腐蚀对策

加氢裂化装置加工高硫原料油的防腐蚀对策发表时间:2021-01-05T15:29:38.643Z 来源:《科学与技术》2020年27期作者:赵忠福[导读] 在炼制高含硫原油时,会对设备造成腐蚀影响,从而导致设备发生腐蚀赵忠福青海油田格尔木炼油厂青海省格尔木市 816000摘要:在炼制高含硫原油时,会对设备造成腐蚀影响,从而导致设备发生腐蚀,腐蚀是在炼制高硫原油时主要发生在高温部位的一种腐蚀现象,因此需要对加氢裂化装置,加工高含硫原油的工艺进行分析,提出相应的预防措施,才能够有效减少加氢装置的腐蚀现象,确保生产效果能否得到有效提高。
关键词:加氢裂化装置;高硫原料油;防腐蚀对策随着我国炼油化工行业所使用加工原料的重质化,由于原料质量达不到相关标准,会造成设备腐蚀严重。
为了能够延长加氢裂化装置使用寿命,对加氢裂化装置设备进行防腐分析和加强防护措施非常重要。
在进行炼油化工过程中,由于加工原料中的含硫化合物会对设备造成腐蚀影响,会造成设备无法正常运行。
因此了解加氢裂化装置设备的运行情况和装置内部腐蚀原因,能够有效完善加氢裂化装置的防腐蚀措施。
1加氢裂化装置腐蚀类型1.1高温腐蚀1.1.1 高温H2腐蚀通常情况下,当钢材的工作温度高于200时,氢将与钢材中的挥发性碳化物发生化学反应而生成甲烷。
该反应发生在钢材表面,称为表面脱碳,如果发生在钢材内部,则称为内部脱碳。
1.1.2高温H2S腐蚀高温H2S对石油精炼设备和管道具有极强的腐蚀性,其核心是具有腐蚀性的硫基硫化氢,首先是硫化氢直接作用于碳钢表面并引起腐蚀,在375℃至425℃的高温下,腐蚀最严重。
在氢气环境中,高温的H2 / H2S腐蚀系统比对纯氢的损害和对纯硫化氢的腐蚀更为严重,这是因为氢和硫化氢共同对钢材产生腐蚀性,氢腐蚀除去了钢材中碳元素释放了铁元素,并加速了硫化氢对铁的腐蚀。
1.2高温气体的影响高温气体对装置的腐蚀部位,具体表现在反应-再生系统内部构件、各种管线的弯头处和斜管部位,该装置的再生器为完全再生模式,其中的含氧量能够达到3%左右,在利用催化剂的效应下会增加三氧化硫含量,DCC装置在进行炼油过程中会形成高温腐蚀气体,因此装置内部会形成不同的腐蚀情况,高温氧化会对装置内壁造成腐蚀影响,使装置内部构件的壁厚减薄。
加氢裂化装置脱丁烷塔塔底重沸炉腐蚀问题分析及对策

Co r r o s i o n Ana l y s i s a nd Co u nt e r me a s ur e s o f Re bo i l e r Fur n a c e
o f De bu t a n i z To we r i n Hy dr 0 c r a c ki ng Uni t
Abs t r a c t : T h e i n c r e a s e O {t h e s u l f u r c o n t e n t o f t h e c r u d e o i l wi l l c ha n g e t h e c o r r o s i o n e n v i r o n me n t o f t h e d o wn s t r e a m e qu i pme nt , a nd t h e o ig r i n a l de s i g n c a n no t me e t t he n e e d s o f d e t e io r r a t i n g c o r r o s i o n e n v i r o n —
备具有操作条件变化大 ( 操作温度从低温到高温 ( 常温 一 4 2 5 o C) , 压 力从 低 压 到 高 压 ( 3 . 9 2~2 0
CHENG S i —x i a n g , W ANG Yu , CHEN Xi a n—t a o , W ANG Zh o n g—h u a , Z HANG P e n g
( 1 . H e f e i G e n e r a l Ma c h i n e r y R e s e a r c h I n s t i t u t e , H e f e i 2 3 0 0 3 1 , C h i n a ; 2 . S i n o p e c L t d . , T i a n j i n o f S i n — o p e c , T i a n j i n 3 0 0 2 7 0, C h i n a ; 3 . C N P C L t d . , D a q i n g o f P e t r o c h i n a , D a q i n g 1 6 3 7 1 1 , C h i n a )
加氢裂化高压空冷器腐蚀分析与防护

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9 1 2 3 41 4 5 6 73 7 5 3 9 7 5 8l 8 9 9 7
分 析 次 数
验、 汲取教训 , 为今后的防腐工作提供参考和依据。
1 高 压换热 器管 束大 面积腐蚀 穿孔 1 1 腐蚀 简 介 .
图 l 加氢 原料 中氯 的质 量分数
E54管束材质为 l 号钢 , - 0 0 对硫 、 氯腐蚀非常
敏感 。从 2 0 0 8年 1 到 2 0 月 0 9年 1 , 氢 装置 滤 月 加
后原料中硫含量不断增加 , 氯质量分数也大大超过
了 lt / g g的工 艺 指 标 。特 别 是 从 20  ̄ 0 9年 3月 采 用重 质 氯分析 仪进行 分 析后 , 析结 果 大 幅度升 高 分
力 正常 。通过 分析 , 定是 E54内漏 导 致脱 丁烷 工机械专业 , 认 .0 工程师 , 现任 中 国石 油化工股 份有 限公 司炼油 塔压 力超 高 , 系调 度 和 瓦斯 班 后 , 应 系 统 向火 事业部综合处处长 。Ema : ex @s oe. o 联 反 - i m nq i pc石ro i 化o e to n 蚀he 防u ty Cr so P 工 ni er c mia n 护 油 r t ci P to 与 l d sr 腐 o n& c I
2 1 1 , 2 0 8 ( 6 ) ・ 1 8 ・
中压 加 氢 裂化 装 置 部分 设 备 的腐 蚀 与 防护
孟 宪 强 , 漾 易
( 中国石油化工股份有 限公 司炼油事业部 , 北京 10 2 ) 0 7 8
摘要 : 自加工 高含硫原 油后 , 中压加氢裂化装置 的腐蚀 问题 日趋严 重, 先后 出现 高压换 热 器管束
腐 蚀穿孔、 分馏塔加热炉进 料线大小头腐蚀减 薄、 石脑油塔 顶空冷器 管柬腐蚀 穿孔和脱硫后 干 气 H s
中 国石 化某 企 业 10M/ . ta中压 加氢 改 质 装置 在“ 优化 乙烯 原料 、 提高 加工 深度 、 现整 体效 益最 实
大化 ” 的背景下 , 利用 中国石化石油 化工科学 研究 院
炬 泄压 , 氢装 置 紧急 停 工 。7月 8日打 开反 应生 加
成油/ 低分油高压换热器 E54管箱 , 一 0 壳程灌水后 E54就 有 5根 管 束 漏 水 并 将 管 束 堵 死 。之 后 陆 一0
20 09年 7月 6 日 1 :0由于 新 氢 大 幅度 波 动 51 ( 口压 力最 高 I9 a最低 降到 17MP ) 成 入 .2MP , . a 造
新氢压缩机( 5 1 ) K 0 B 的压缩 比瞬间增加 , 导致压缩
会析 出结 晶而 堵 塞 管 道 。而 E54的操 作 温 度 在 .0 10~10c, 了保 证 循 环 氢 纯 度 、 止铵 盐 结 晶 9 4c 为 防
F g 1 Hy rg n t no h o i I ia sfa t n i . d o e ai fc lnn i ls ci o 1i r o
加 氢 反 应 生 成 的 H, , 1 N 反 应 生 成 S HC 与 H
N H HS和 N 1后者 比 N HC, H HS更 容 易 在 系统 中 析出, 据文 献记 载 … N 1 H C 在低 于 3 0 的部 位 就 5
统缓慢升压。l : 64 0加氢装置脱 丁烷塔 ( - 1 压 C 0) 6
力 突然 上升 , 安全 阀起 跳 都无 法 阻 止 压 力 上升 , 当
班操作人员迅 速打开脱丁烷塔 顶 回流罐 ( - 1 D6 ) 收稿 日期 :0 1 9— 2 修改稿收到 日期 :0 1 2— 1 0 2 1 —0 0 ; 2 1 —1 0 。 安全 阀副线 向火炬 系统泄 压 , 以保 证 C6 1系统压 作者简介 : . 0 孟宪强 ( 9 5~) 男 ,9 8年 毕业 于 四川大 学化 17 , 19
机二段排气温度超高而联锁停机。反应系统压力
由 93M a . P 降到 63M a立 即启动备机 , . P , 反应 系
造成系统压降上升 , E54管程入 口( 在 . 0 备用注水
点 ) 注 了 2 5th软 化 水 , 而 形 成 了 典 型 的 增 . / 从 H s 一 H l N 腐 蚀 环 境 。在 较 低 温 度 —H 0 C— H
( 分析结果更加接近实际情况 )具体变化见图 1 , 。
高值超过 50 gg 00t/ 。随着原料中硫 、 x 氯含量的不断 增加, 反应部分和分馏部分不同程度出现了设备腐
蚀 问题 。为 了 确保 加 氢 装 置 安 全 、 定 、 周 期 运 稳 长
1 5
1
转, 有必要对腐蚀 问题 进行总结 和分类 , 中总结经 从
续 发现 管板渗 水并 重复 多次 后 , 又堵管 3 。 3根
I2 腐蚀 分 析 .
的中压加氢裂化( M ) R C 技术 , 扩能改造为 13M/ . ta 中压加氢裂化装置 ( 以下简 称加 氢 装 置 ) 。近 年来 ,
原油性质 E趋 劣质 化 , t 常减 压装 置 开始 加 大进 口高 硫 高酸原油加 工 比例 , 以替 代逐 年 降低 进 厂量 的大 庆原油 。这些进 口原 油属 中间基 含 硫原 油 , 其硫 含 量远高于大庆原 油 。随着 掺 炼 比例 的不 断 提 高 , 加 氢装 置滤后原料 的硫 质量分数基本维 持在 20 g 50 / g以上 , 质 量 分数 也 超 过 了 1w/ 氯 gg的 工 艺指 标 。 循 环氢 中 Hs质量 分 数上 升 到 30 2 50 g左 右 , 最
超标等问题 。针 对上述腐蚀情况和腐蚀机理进行 了简要 分析 , 结合装置 实际应 用情 况, 阐述 了解决方 案并简要提 出了进一 步降低风 险的方法 。
关键词 : 中压 加 氢 腐蚀 防护
中图分 类号 :E9 6 T 8
文献标识码 : A
文章编号 :0 7— 1 X(0 1 0 0 1 0 10 0 5 2 1 ) 6— 0 8— 3