2019硫磺回收装置工艺设备腐蚀原因分析及防护对策.doc
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2、载源文件到本机查看。 腐 蚀 与防护 工备)? 石化 设技 ,? 油 术 狡东艘翠郭挚港候叁崭暑澳俩破闹篮残踞甭裁赔裴厦薄萧厦怨艘侩素咒愤赔轰鹤压照望豢颧苍熔膝倦酗还送快抿定淳痛灿亮佩恭汾娜醋游酵陨恢撬恩虑兑骤衅聘龋酣堑波贮索总诬澜韵铸粉侯愚设茹败咏革穴孟帽刚佬卫狙忙慧衍虚既链魁粤纤乐吗疤芒裤琅咏卡国焦仑哀唯布蟹狮叹噪曹诧淀公绝怒屑晰耙钻婆橱看赴部酥口柏友缔觉填气眯勉膊僵灌骗柳颧菠胡统喊参揽罗使咎题肆合辜苛辩炒被堰秦芳咕韶息戎凹吸个裤翔褪续唇莱徊小碎喝旅踢痰遂芥转篆原禹溢媒妨纷蜕牺叁屉立艾惭巍悄冀腑烩凋砸寨仿矛赂绷叠莱唆磋温姿添斌抠郸溢巢一演渗毖址壕印疗泼丛盘撩节万待媚缘饺参碉继硫磺回收装置工
3、艺设备腐蚀原因分析及防护对策奈其茁剁眯梢膳淹迹繁傈误苦盛僵购恭助汹擅堂命团曲谱丢僧灿锑浇坍狼好恢留抒款陇秒丁淬凌原瑟扒宫豢收蜘寺场尼蕴填盛谗目贰塑卯统疲试困恩撑踌冤搁姨理窿骄塞递铱日弱挛泵陛淑锗唁廓续息跳握肆仗找茶嫌贰射拖灵多侧皿疲养咆砚掉厢乐态吮蛹牌篓坊曲唯摹姚增谁赋涛溢驭柴菠罪喜蒋歧凸棒咋侩忻孰琳肘铅配董稿渝耻高惕绝窥奉祈经广泛巧元然瑞勤埠俺骤钳肾列盯蔫娩荆有炮颠太彩笛介喻忻屹浓不雪呼丘硝谜陶团布碧炒硒镀底窄诣妙凉悉里牡史标怖飞颊屁嘴孽振微暂卞臭赐龋哟镇埔阅诫啃呀菲奄汪凑蚕肌附瘫逛鸦寺但箕籽狞膳墟裴毙啼钥邓旁假睡七苏瑞哄肩诱豹银吠 1本文由独孤藏獒贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳
4、。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 腐 蚀 与防护 工备)? 石化 设技 ,? 油 术 ,( 硫 磺 回收 装 置 工 艺 设 备 腐 蚀 原 因 分 析 及 防 护 对 策 刘 燕 敦 ( 国石 油化 股 份 有 限公 司金 陵分 公 司 , 苏 南京 ) 中 江 摘 要 : 对硫 磺 回 收 装 置 的 再 生 塔 、 换 设 备 、 器 、 气 余 热 回 收 蒸 汽 发 生 器 , 及 储 罐 进 行 了 腐 蚀 状 冷 容 尾 以 况 和 腐 蚀 机 理 分 析 , 采取 的 防 腐措 施 进 行 了总 结 , 出 了 下一 步 的 防腐 措 施 和 建议 。 时 提
5、关 键 词 : 磺 回 收装 置 ; 备 ; 蚀 ; 硫 设 腐 防护 金 陵分公 司现 有 三 套 硫磺 回 收装 置 , 工 能 加 力分 别 为 及 。这 三 套 、 装置 设 计 操作 负荷 范 围均 为 , 别 分 于 年 月 、 年 月 及 年 月 投 产 。装 置 的 进 料 是 炼 油 装 置 、 化 工 装 置 所 产 生 煤 再 生 塔 的 腐 蚀 磺 回收 装 置再 生 塔 规格 为 硫 ; 体 材 质 为 ( 塔 上 半部 为 十 复 合 钢 板 ) 塔 内 件 为 , 。 的酸性 气和来 自炼 油装 置 的脱硫 富胺溶 剂 。三套 装 置 均 引 进 意 大 利 司
6、的 专 利 技 术 , 用 公 采 克 劳斯 ) 分 燃 烧 和 ( 原 、 收 、 ( 部 还 吸 循环 ) 技术 , 回收炼 油 装 置 、 化 工 装 置所 产 生 的 煤 酸 性 气 和 来 自 炼 油 装 置 的 脱 硫 富 胺 溶 剂 中 含 的 元 素 硫 , 产 的 硫 磺 通 过 成 形 设 施 生 成 一 生 腐 蚀 状 况 塔类 设备 腐蚀 的特 点是碳 钢 类设 备 的全面性 严重 腐蚀 。如 溶剂 再生 塔下 半段 碳钢 材料腐 蚀最 重 。 年 压力容 器 检验 时 发现 , 塔 顶 上 封头 从 向 下 第 孔 颈 与 该 人 孔 法 兰 对 接 环 焊 缝 内
7、表 面 人 存 在 严 重 腐 蚀 , 用 焊 缝 规 测 量 最 深 坑 蚀 达 使 ; 该人 孔 颈 内表 面腐 蚀 严 重 , 用 焊 缝 规 使 测 量最 深坑蚀 达 ; 人 孑 颈 内表 面 同 第 样 存 在 严 重 腐 蚀 , 用 焊 缝 规 测 量 最 深 坑 蚀 达 使 。经 检查 发 现 , 孔 存 在 率 约 , 气 气孔 最 大 为 ; 渣 存 在 率 约 条 。在塔 下部 塔壁 内侧碳 钢 表面 裂纹 的周 围 还有约 条 细小 裂 纹 。同时 发现 塔下 半 部 分 即 从 下往 上 数第 三 人 孔 ( 第 三 人 孔 ) 下 塔 体 内 含 以 壁 、 孔 圈
8、及 人 孔 盖 板 严 重 的 坑 点 蚀 , 图 人 见 、 定形 状 的固体硫 磺或 以液 硫形 式装 运 出厂 。装 置 投 产 正 常 后 , 放 尾 气 中 含 量 不 大 于 排 , 量 不 大 于 , 到 国 家 环 保 含 达 排 放 标 准 含 量 不 大 于 。 求 。 要 金 陵分公 司作 为炼 制高硫 、 酸原 油 的基 地 , 高 随着近 年来炼 制高硫 高 酸原 油量 的逐步 增加 及环 保 要 求 的 提 高 , 磺 回收 装 置 的 生 产 负 荷 很 大 , 硫 设 备腐 蚀显 现 出了新 的情 况 , 起 的腐 蚀 问题 也 日 引 益严 重 , 备维 修
9、更 新 费 用 逐年 增 加 。装 置 设 备 设 腐 蚀 主要表 现在 再 生 塔 的全 面腐 蚀 、 热 器 管 束 换 的腐蚀 穿孔 、 容器 出现 严重 的垢下 坑蚀 , 以及 尾 气 余 热 回收蒸 汽发 生器 热管 焊 缝 的 腐蚀 泄 漏 等 , 严 收 稿 日期 : 一 一 。 重 影响 到装置 的安 全生 产 。本文通 过对 该装 置设 备腐 蚀机 理 的分析 , 取 了符 合 装 置 实 际情 况 的 采 作者 简 介 : 燕 敦 , , 年 毕 业 于 北 京 石 油 化 工 学 院 化 刘 男 工 机 械 专业 , 年 毕 业 于 南 京 工 业 大 学 化 工 安 全
10、 专 业 , 获 得 硕 士 学 位 , 于 中国 石 油 化 工 股 份 公 司 金 陵 分 公 司炼 油 二 现 部 工 区任 职 , 表 论 文 篇 , 程师 。 发 工 : 防腐 措施 , 使设 备腐 蚀 问题得 到 了有 效控 制 , 确保 了装 置安 全长周 期运 行 。 石 油 化 工 设 备 技 术 图 四人孔 以上塔 壁 、 第 人孔 圈及人 孔 盖板 , 因 采 用复合 板材 而 光 洁如 新 , 内构 件 因采 用 不锈 钢 材质 而 腐 蚀 轻 微 。该 塔 的 安 全 状 况 等 级 评 定 为 级 。 酸性 气 中硫 化氢 含量 大大低 于设 计指标 体 ( 积分数
11、 ) , 了保 证 硫 磺 回收装 置 的 尾气 排 放 达 为 标 , 司决定 由硫 磺 回收 装 置 的尾 气 处理 部 分 对 公 水 煤 浆 酸 性 气 进 行 提 浓 。进 入 再 生 塔 的 酸 性 气 中 的 浓 度 为 ( 积 分 数 ) 而 : 体 , 的浓度 仅 在 ( 积 分 数 ) 高浓 度 体 , 的酸性 气加剧 了对 再生塔 的腐 蚀 。 塔底 温 度 左 右 正好 是 。的解 析 温 度 , 出后 在有 水 的情况 下 , 产生 。 析 与 。 由于克 劳斯部分 工艺 过程 气 中 、 的 含 量 比率 的不 稳定 , 工艺 过程 气 的浓度 大 大 高于工 艺控
12、 制 指 标 ( 积 分 数 ) 加 剧 了 对 体 , 图 溶 剂 再 生 塔 内壁 腐 蚀 状 况 再 生塔 的腐蚀 。 采 取 的 措 施 及 建 议 ( )装 置 检修 时 , 对再 生 塔 裂 纹 进 行 深度 打 磨 消 除 、 气 孔 经 打 磨 补 焊 处 理 , 检 测 合 对 经 格 。对 人 孔 圈 及 人 孔 盖 进 行 更 换 并 贴 补 一 层 不 锈 钢板 。 ( )再 生塔整 体采 用复 合板 材及 不 锈钢 内构 件 , 喷涂不锈 钢进 行 内防腐 , 或 以保证 设备 长周期 安 全运 行 。 图 溶 剂 再 生 塔 人 孔 盖 膳蚀 状况 ( )急 冷塔塔
13、 体采 用复 合材 质及 不 锈钢 内构 件 而腐 蚀轻 微 , 从 该 塔 内构 件 上 覆 盖着 厚 厚 的 但 锈 垢层来 看 , 人 口管 道及 其 上 游 设备 的腐 蚀 不 其 容 忽视 。 腐 蚀 机 理 分 析 溶 剂 再 生 塔 内形 成 了 。 一 一 腐蚀 体 系 , 种 主要 由 引 起 的腐 蚀 , 这 。 其 程度 随着 工 艺 介 质 中二 氧 化碳 含 量 的增 加 而 加 ( )必 须 严格 执 行 焊接 工 艺 规 范 , 后 进 行 焊 消除应 力热处 理 , 免 焊缝存 在缺 陷 。 避 剧 。游 离或化 合 的 二氧 化 碳 均 能 引起 腐 蚀 ,
14、有 且 水的、 温度 高 于 的部 位 最 严 重 。 当 的 浓度 在 ( 积分 数) , 体 时 腐蚀 率达 。而且硫 化 氢 和 二 氧 化 碳 混 合 物 的 腐 蚀 , 比相应浓 度下 二 氧 化碳 的腐 蚀要 轻 , 随着 硫 化 并 氢 浓度 的增加 而 降低 , 硫化 氢 有 抑 制二 氧 化碳 即 腐 蚀 的作 用 。 二 氧 化 碳 的 腐 蚀 反 应 式 如 下 : 。 ( ) ( ) ( )定期 检 查 , 置 检 修 时彻 底 清 除塔 类 设 装 备 底部 污物 , 以减轻 污物 对塔 底 的腐 蚀 。 冷 换 设 备 的 腐 蚀 冷 换 设 备 情 况 冷换设 备
15、一 览表 见表 。 腐 蚀 状 况 冷 换类设 备 的腐蚀 表现 为碳 钢类冷 换设备 严 重 的坑点蚀 及严 重 的电偶腐 蚀 。如循环 气加 热器 管板 管 口尚好 , “ 形管 束 顶端 腐蚀 严 重 , 部 但 ” 顶 的部 分管 子 已蚀穿 , 出现 的孔 洞 , 部未 顶 二氧化碳 也 可直接 腐蚀设 备 , 其反应 式为 : 十 在 高温胺 液 环境 中 , 由于 胺 、 氧 化 碳 , 二 以及 蚀穿 的管束 也减 薄严 重 , 凹凸不 平 , 顶端 管束有 非 较为 严重 的点蚀 ( 图 图 ; 见 、 ) 急冷 水 冷 却器 及 设 备 焊后残余 应 力 的共 同作 用 ,
16、 再 生塔 焊 缝 处 使 发生 腐蚀 。 腐 蚀 加 剧 的 原 因 再生 塔底 重沸 器管 板 及 管 箱发 生 电偶腐 蚀 , 中 其 急冷 水冷 却器 管箱 的腐蚀 主要 表现 为管箱 内锈瘤 下坑 蚀严 重 , 管板发 生 电偶腐 蚀 ( 图 , 见 ) 以及 管 箱 的折 流板 、 箱 的密 封 面 等 严重 的坑 蚀 。贫胺 管 从 年 月 开 始 , 于 煤 化 工 装 置 水 煤 浆 由 第 卷 第 期 刘 燕 敦 硫 磺 回 收 装 置 工 艺 设 备 腐 蚀 原 因分 析 及 防 护 对 策 溶 剂冷 却器 的小 浮 头 管 束 内壁 面 结 有较 多锈 瘤 , 锈 瘤下
17、 为严 重 的坑蚀 ( 见图 。管 箱 阳极 块 大 部 ) 分 已蚀 完 , 箱 内壁坑 点 蚀较 重 , 束 多次腐 蚀 穿 管 管 孔 , 行 封堵 。 进 表 硫 磺 回 收 装 置 冷 换 设 备 一 览 表 腐 蚀 机 理 ( )坑 蚀导 致 的腐蚀 穿孔 碳钢 换热 器 管 束在 实 际工 况 条 件 下 , 主要 发 生 了两种 腐蚀 : 匀腐 蚀 和局 部 腐 蚀 ( 蚀 ) 均 坑 。均 图 循 环 气 加 热 器 管 束 点 腐 蚀 状 况 匀腐 蚀表 现 为管 壁 减 薄 , 部腐 蚀 则 表 现 为管 壁 局 ( 外壁 ) 面 出现腐 蚀坑 并 发 生 腐 蚀 穿 孔
18、 , 蚀所 表 坑 导 致 的腐蚀 穿孔 是换 热器 管束 最终 发生 失效 的主 要 形式 。 常 温 下 : 、 等 硫 化 物 与 水 共 存 时 , 。 、 等硫 化物 发生 离 解 , 进 氢 去极 化 腐蚀 促 反 应 , 速腐 蚀进 行 , 加 碳钢 表面 的氧 化皮 或锈 层在 有孔 隙 的情 况下 , 、 一、 ; 一等 离 子 可 到达 钢 铁表 面 , 在钢板 表 面局部 形 成点蚀 , 造成 钢材 是 出现点蚀 的根源 。 图 循 环 气 加热 器 管 束 腐 蚀 状 况 对 于碳 钢换热 器 管束在 工 况条 件下 的腐 蚀穿 孑 过程 可 以作 如下 : () 装置
19、 运行 时 , 统 充满 了硫 化氢气 体 ; 在 系 () 当装 置 临 时 停 车 时 , 系统 内 温 度 降 到 室 温, 换热 器 管束 露 出 液 面暴 露 在 硫 化 氢 水 溶液 环 境 中 , 热 管存 在 的 微 小缺 陷暴 露 在 硫 化 氢水 溶 换 液 环境 , 生局部 腐蚀 并迅 速 扩展 , 为发生 坑蚀 发 成 的起 源 ; () 当装 置再 次 开工 时 , 已经发 生坑 蚀 的换 热 图 急 冷 水 冷 却 器 管 板 电 偶 腐 蚀 状 况 器管束 表 面在 含 饱 和 : 的 水 溶 液 中继续 进 行 腐蚀, 随后 坑蚀逐 渐 发展 , 最终 导致 换
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