连续重整装置的腐蚀与防护doc

连续重整装置的腐蚀与防护doc内容摘要：

，在预加氢过程中会与氢反应生成 H2S、 NH H2O、 HCl 等，形成低温 H2S+HCl+H2O 腐蚀环境。 尤其是近年来油田为了提高原油采收率而使用含有有机氯的注剂，造成原油中的有机氯化物含量的增加，而有机氯在电脱盐过程中无法脱除，这部分氯被带到下游装置的原料中（如重整原料），在高温下分解或与氢反应生 成 HCL，造成腐蚀加剧。 预加氢系统塔体材质可使用碳钢或碳钢 +0Cr13A1，塔内构件可以选用碳钢或 备和管线可以采用 NiP 镀、双相钢、涂料等方法防腐，慎用敏化型不锈钢材质。 重整部分因为反应催化剂需要通过有机氯活化，有机氯在反应器中会生产 HCL，部分进入气相随 H2 循环，部分随反应产物进入脱戊烷稳定塔。 虽然干态的 HCL 对设备和管线没有腐蚀，但有水存在时会发生强烈的腐蚀。 因此在重整反应产物后冷却系统、脱戊烷稳定塔塔顶系统、轻油管线等部位会存在比较严重的 HCL+H2O 腐蚀。 重整部分设备管线气体干 燥可以使用碳钢或低合金钢。 对于脱戊烷稳定塔塔顶系统，采用碳钢基本可以满足要求，如果腐蚀严重，可以采用注氨和碱洗的措施来控制。 重整反应产物后冷却器如果腐蚀严重可以采用含Mo 的 316L 或 317L，有企业采用 304 不锈钢发生严重的点蚀。 催化重整高温临氢设备的选材应符合 API941 标准，应该根据操作工况，针对氢损伤问题，将操作时的最高工作温度及最高氢分压分别提高 28℃和 后按 Nelson 曲线进行选材。 临氢管线多选用。 当选择加热炉管时，例如，根据金属温度选择抗氢钢，通常要比工艺温 度高 55℃。 对于预加氢部分要考虑 H2S 的影响，选材还应满足 Copper曲线。 预加氢加热炉炉管通常采用 Cr5Mo 材质，反应器筒体早起采用 20g或 16MnR 钢内衬隔热衬里，现采用 材料。 在重整部分，因为介质中 H2S 很少，因此加热炉炉管有金属粉化或碳化的可能。 在温度 625675℃的连续重整装置中曾发生过 加热炉炉管的粉化。 在稍微高一点的温度下，发生过 9Cr1Mo 加热炉管的碳化。 因此， 和 9Cr1Mo 的使用温度分别在 607℃和 635℃。 重整反应器目前多 采用热壁反应器，由于反应温度在 540℃，筒体通常采用 抗高温氢腐蚀的铬钼钢。 当温度超过 500℃时， 和 管嘴 发生过蠕变开裂，原因是在低韧性、粗晶粒焊接热影响区存在应力集中。 为了避 免这个问题，一些炼油厂要求采用 ，其它炼油厂要求 热处理消除应力和回火或其它热处理来提供退火性能。 另外，当使用 － 时要限制 C 含量低于 %、 S和 P 含量低于 %。 芳烃抽提部分的腐蚀是由于抽提溶剂降解造 成。 目前常用抽提溶剂有二乙二醇醚、四乙二醇醚、环丁砜等。 在系统中存在的少量氧的作用下， 这些 溶剂在一定的温度条件下会发生讲解，生产有机酸或无机酸产物， 造成设备腐蚀。 芳烃抽提部分设备管线通常采用碳钢。 对腐蚀严重的部位可以采用耐酸不锈钢，如再生塔塔壁内衬或复合 304，重沸器采用不锈钢等。 催化剂再生部分的选材要考虑工况。 在烧焦再生阶段要求材料耐高温氧化，通常选用304H 和 316H。 在氯化阶段要求材料耐氯离子腐蚀，过去多采用 Inconel800，现一般采用 316H代替，但要注意避免应力集中。 还原阶段要求材料耐高 温 H2腐蚀，由于环境温度高（ 600℃）， 容易发生表面脱碳，应采用 304H和 316H。 催化剂输送管道温度较低，采用碳钢可以满 足要求，但考虑到耐 磨蚀且防止腐蚀产生的铁离子污染催化剂，一般采用 304。 工艺防腐 催化重整装置工艺防腐主要针对两方面进行，一是防止预加氢和重整反应部分的 HCl腐蚀，二是防止芳烃抽提部分溶剂降解产物造成的腐蚀。 对于 HCl 造成的腐蚀，通常采取以下工艺防腐措施： （ 1） 对重整原料进行调和，降低原料中的氯含量。 （ 2） 注水或注氨水。 预加氢反应产物管线 及氢气管线容易发生 NH4Cl 结盐，通常采用注水的方法来去除，有企业采用注氨水的方法，可以提高溶液 pH 值，同时可以抑制 NH4Cl 分解。 （ 3） 严格控制水氯平衡。 脱氯剂的使用。 采取脱氯剂可以有效环节含有 HCl 的原料或产品造成的腐蚀。 通常脱氯罐的安装位置有预加氢反应器后、脱戊烷稳定塔进料前、重整副产品氢气离开装置前。 采用 脱氯剂要注意监测和计算氯容的变化，当脱氯剂的计算氯容接近脱氯剂的穿透氯容时要及时更换脱氯剂，以免脱氯剂失效造成腐蚀。 另外，最好采取两台脱氯罐并联的方式，这样在一个脱氯罐换剂可以切换至另一个脱氯 罐操作。 分析出装置氢气微量 HCl 要采用毒气侦测器 (Draeger Accuro)方法。 原料或产品脱水。 因为 HCl 在干环境下腐蚀轻微，因此避免外来水进入系统可以有效防止腐蚀。 可以在如果原料或产品线上增加脱水罐，降低进入系统内的水。 （ 6）加注缓蚀剂和中和剂。 在预加氢汽提塔塔顶挥发线和重整馏出物系统可以加注缓蚀剂和中和剂来抑制腐蚀。 有企业在预加氢汽提塔塔顶挥发线加注 WS1 型缓蚀 剂，结果表明在 PH 值 较高时，缓蚀率可达 97%以上；而当 pH 小于 时，缓蚀剂不能有效发挥作用，必须结合使用中和剂。 对于 溶剂降解产物造成酸性物质腐蚀，通常采取以下工艺防腐措施： 加缓蚀 剂。 金陵石化研究院专门开发了一种缓蚀剂，可以有效抑制环丁砜在系统中循环使用导致的腐蚀，注剂量为 300mg/L 时缓蚀效果达到 90%以上，且对工艺过程无不良影响。 加注位置在再生塔顶挥发线。 控制溶剂 pH 不低于 . 控制塔的操作温度，将再生塔底的操作温度降低到 160℃以下时，可以有效防止溶剂的降解。 定期排除再生塔塔底废溶剂，补充新鲜溶剂。 这样可以防止塔内腐蚀性降解产物长期沉积和循环腐蚀。 投用大气水封罐，加强系统机械设备的密封，避免氧的侵入，减 少溶 剂降解。 用阴离子交换树脂法可有效净化环丁砜。 腐蚀监检测 催化重整装置常用腐蚀监测方法有定点测厚、腐蚀介质分析（凝结水中 pH 值、 Cl、 Fe、H2S 含量、总铁含量分析）、腐蚀在线监测、腐蚀挂片探针、现场腐蚀挂片等。 推荐监测方案见表 82. 催化重整装置推荐腐蚀监测方案 监测方法 监测部位 监测频率 定点测厚 预处理部分： 预分馏塔及预加氢汽提塔塔顶低温部位塔壁及出入口短节；油分离罐筒体及出入口短节；预加氢反应器筒体及出入口短节；冷换设备壳体及出入口短节 ；预加氢反应产物馏出物管线；塔顶挥发线 重整部分： 稳定塔塔顶低温部位塔壁及出入口短节；回流罐筒体及出入口短节；重整反应器筒体及出入口短节；冷换设备壳体及出入口短节；反应产物馏出物管线；稳定塔塔顶挥发线；临氢管线 芳烃抽提部分： 汽提塔、再生塔、回收塔塔顶低温部位塔壁及出入口短节；回流罐筒体及出入口短节；冷换设备壳体及出入口短节；塔顶低温管线 按照 中规定进行 腐蚀介质分析 原料中杂质分析 预分馏塔和预加氢塔塔顶冷凝冷却系统凝结水分析 稳定塔塔顶冷凝冷却系统凝结水分析 芳烃抽提再生塔塔顶系1 周 1 次或 2 周 1 次 统安装 pH 在线监测 腐蚀在线监测 预加。