炼油装置循环水冷却器腐蚀原因分析及防范措施

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷4期   作者:李博文
[导读] 在我国社会经济水平不断提高的今天,越来越多先进
        李博文
        大庆石化公司炼油厂,黑龙江省大庆市 163000
        摘要:在我国社会经济水平不断提高的今天,越来越多先进的炼油生产技术和生产工艺被不断的研发出来,并且在实际的应用过程中可以发挥出良好的效果。就从目前情况看来,炼油行业在我国实际发现过程中占据着非常重要的地位,在炼油过程中会涉及到很多炼油装置,部分炼油厂并没有对炼油装置予以足够重视,这样就会导致该装置实际运行过程中会受到很多因素的影响而发生故障。为此,炼油厂相关管理人员要对炼油装置循环水冷却器腐蚀原因进行充分分析,在此基础上来采取相应的措施进行防范,这样才能切实保证炼油装置的生产效率和质量。
        关键词:炼油厂;炼油装置;循环水冷却器;腐蚀原因;防范措施
        前言:
        通过实际调查发现,炼油厂在实际生产和发展过程中会用到炼油装置,炼油装置实际的运行周期随着时代发展而不断延长,在实际生产过程中涉及到的腐蚀性介质含量也比较高,这样就会导致该装置会受到不同因素的影响而造成腐蚀。所以,相关工作人员要结合实际情况来对腐蚀原因予以足够重视,在第一时间采取有效的措施来进行处理,进而炼油装置整体的使用寿命也会得到进一步延长。
        一、炼油厂炼油装置循环水冷却器腐蚀原因分析
        通过对各大数据库所收录该主题文献查阅以及结合多年工作实践经验来看,现阶段造成炼油厂装置循环水冷却器发生腐蚀原因主要有以下三方面:
        (一)炼油装置流速低引起的水侧腐蚀
        在循环水冷却器当中最为重要的部分就是炼油装置当中油浆冷却器,这种设备的盘管主要构成材料是碳钢,油浆是这种设备管程的主要介质,工作人员可以在较高的温度下对其进行合理的操作,循环水是这种主要的壳成介质。炼油装置油浆冷却器在炼油厂发生腐蚀的主要原因就是介质进入油浆冷却器之后,其内部的循环水流速比规定的标准流速还要低,在加上温度升高的速度比较快,进而就会导致循环水冷却器管束外部表面有大量的结垢物质堆积,这样就会导致大量细菌的出现。在长时间的运行过程中就会产生一种具有腐蚀性的生物黏泥,碳钢材质的换热管也会因此受到严重的腐蚀。
        (二)炼油装置冷却器的高温硫腐蚀
        炼油装置当中的常压渣油外甩冷却器管束的主要壳程介质时常压渣油,在一百三十摄氏度下可以正常运行,这种设备在炼油装置出现腐蚀的主要原因就是渣油侧高温硫。管束在腐蚀作用下而出现穿孔现象,这时候渣油会通过穿孔泄露到循环水水侧,这样就会形成一种特殊的环境,细菌在这种特殊的环境下可以得到更好的生长,进而在管道内部会形成大量的生物黏泥,换热管内部黏泥下方部位就会出现非常严重的垢下腐蚀。
        (三)炼油装置分馏塔顶后冷器的电偶腐蚀
        这种冷却器内部结构当中的折流板主要构成材料也是碳钢,油气是这种设备的主要壳程介质,在八十五摄氏度下可以正常运行,主要的管程介质是循环水。通过实际调查发现,这种设备主要发生腐蚀的部位在管束外壁之间,在这个部位会有大量的灰白色垢物堆积,折流板和管束之间在材质方面有着较大的差异,不同类型的钢会存在较大的电位差,高钙碱的循环水在这种电位差的作用下就会发生电解反应,进而出现电偶腐蚀,这也是灰白色垢物主要的产生原因。


        二、炼油装置循环水冷却器腐蚀的主要防范措施
        (一)管束的制作和安装
        工作人员要根据实际情况来进行充分的分析,在此基础上来选择合适的换热器材质,这样才可以在管束制作和安装过程中确保各种金属表面是平整且光滑的。在这个过程中要对相关的机械设备进行充分应用,这样不仅可以提高安装和抽芯工作整体的科学性和有效性,工作人员对专业的吊装带应用来有效的保护管束。在对浮头式水冷却器的内浮头螺栓进行安装的时候要严格按照相关的要求和规定来进行预紧处理,对预紧力度进行严格控制,在循环水的水侧方面要尽量选择水冷却器管板、管束相同的材质,这样才可以避免不同材质之间发生反应。在进行防腐处理的时候要对防腐涂料进行合理的选择,工作人员还要对开工和停工过程中的蒸汽吹工作扫予以足够重视,并严格按照相应流程开展,这样才可以让涂料应有的效果充分发挥出来,进而整体的防腐效果也会得到相应地提高。
        (二)对循环水的管理
        相关管理人员要对循环水的重要性予以足够重视,严格按照相关的要求和规定来对循环水当中的各种工艺指标进行有效的控制,尤其是在硬度、PH值等方面,在这个过程中还要对各种阴阳离子指标的上限进行控制,进而可以避免循环水超出规定的工艺指标而出现腐蚀个结垢现象。为了能够进一步减轻回用水对循环水带来的冲击,工作人员可以对循环水系统当中的各种药剂投放量进行控制,将余氯、总磷等各类指标控制在稳定的范围之内,这样可以减轻缓蚀阻垢剂的副作用对管道带来的腐蚀影响。与此同时,工作人员还要对缓蚀阻垢利进行严格的筛选,根据实际情况来选择对循环水适应性较强的缓蚀阻垢利,定期对炼油装置进行清洗和维修,将管道内部的水垢和锈镏进行及时清除,这样不仅可以有效延长炼油装置整体使用寿命,而且还可以将管道的过流能力进行提高。另外,严格控制好相关药剂质量,除了要求供应商切实依据合同要求提供符合要求的药剂以外,每一批产品到厂后企业都需要对其进行抽检。
        (三)对于水冷却器的管理
        炼油厂要定期定期对炼油装置进行停工检查,专业部们和专业的工作人员要对水冷却器的腐蚀结垢、换热器的壁厚等各个方面进行全方位的分析和检测,通过检测的结果来对相应的防腐蚀措施进行合理的制定,这样才可以进一步提高防腐蚀措施整体的科学性和有效性。炼油厂要指派专业的人员来对工艺侧的介质种类、操作温度等方面信息和数据进行合理的分类,在泄露问题出现的第一时间可以及时发现泄露的位置,对泄露原因进行充分分析之后采取相应的措施进行处理。除此之外,工作人员还要对流速不许、温差比较大的换热器予以足够关注,在这个这个过程中可以采用增加管道泵或阶梯降温等技术进行充分应用,进而可以进一步降低换热器的腐蚀倾向。严格按照标准来对水冷却器腐蚀进行科学的分级,根据不同等级的标准来对腐蚀比较严重的水冷却器进行防护措施,在实际运行过程中还要加强监督和控制,这样才可以确保水冷却器可以实现长时间的运行。工作人员也要不断提高自身的综合素质和专业能力,根据不同都腐蚀原因来采取相应的措施进行处理。
        三、结束语
        由此可见,炼油厂的炼油装置循环水冷却器在实际的运行过程中会受到很多方面的影响而出现不同程度的腐蚀问题,这样一来容易导致生产效率与质量受阻。为此,炼油厂工作人员要对这些腐蚀问题产生的原因进行充分分析,从而才能够对这些问题进行及时的处理。
        
        参考文献:
        [1]王宁, 孙亮, 侯艳宏,等. 炼油装置典型冷换设备腐蚀统计与成因分析[J]. 石油化工设备技术, 2020(4).
        [2]杨晓宏. 炼油催化裂化分馏塔顶腐蚀原因分析及对策措施[J]. 石化技术, 2019, 026(005):191-192.
        [3]岳斌彬. 循环水换热器腐蚀原因分析及应对措施分析[J]. 中国设备工程, 2020, No.448(12):143-144.
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