摘要：主要介绍了100万吨/年连续重整出现的腐蚀，应对腐蚀的控制措施，以及保证装置长周期平稳运行的操作要点。
关键词：连续重整装置 腐蚀 氯 铵盐 堵塞 泄漏
榆林炼油厂连续重整装置设计100万吨/年，以榆炼常压装置提供的低辛烷值直馏石脑油、煤油共炼加氢石脑油、DCC裂解轻油加氢石脑油及柴油加氢降凝装置提供的重石脑油为原料，采用连续重整工艺技术，切割C6馏分作苯抽提原料生产苯，分离出混合二甲苯，同时副产含氢气体及液化气。C5+重整生成油的辛烷值按RONC102设计。本装置为联合装置，包括120万t/a预处理部分、100万t/a连续重整部分、907kg/h催化剂连续再生部分、20万t/a苯抽提部分和公用工程部分。装置由UOP公司提供的连续重整再生工艺包资料、中国石化石油化工科学研究院编制重整工艺包。
100万吨/年连续重整于2015年11月开工至今运行平稳。国内同行业装置运行过程中出现过各种共性的腐蚀，联合三车间为了保障装置的长周期平稳运行，借鉴学习的同时，群策群力集体攻关，对可能出现的腐蚀进行了科学、合理、详细的措施。
1、严把原料质量关
原料中的硫、氯、氮、氧、水，都会在分馏系统引起腐蚀及形成腐蚀的条件；所以车间严格控制产品的杂质含量，最大负荷在脱氧塔中将原料的溶解氧、水脱除；通过预加氢反应将原料中的硫、氯、氮、有机氧脱除，通过高温脱氯脱除反应生成的氯化氢；控制好循环水的水质。
2、优化操作，严格工艺指标控制
2.1脱氯后的氢气部分用来给预加氢补氢，当脱氯效果不好时，会使预加氢压缩机出后单向阀、气阀结盐，排气压力急剧上升，所以严格控制再接触温度0～2℃，氢气脱氯罐后HCL＜0.5，发现超标立即切罐；
2.2液相脱氯进口温度控制130～150℃增加氯容和氯吸附，控制液相脱氯后生成油氯含量＜0.5ppm，一旦发现超标立即切换脱氯罐；
2.3控制预加氢循环氢硫化氢含量100～300ppm、预加氢高分冷后温度控制25℃，加强切水，减少水对蒸发塔的冲击；
2.4严密监控循环氢在线纯度、微水变化并比对化验室分析数据，控制循环氢H2S＜0.5ppm、HCL＜1ppm，H2O＜50ppm；
2.5再生系统含氯高温烟气在低温部位沉积，会对系统造成很大的腐蚀，所以做好再生的保温是有效应对再生腐蚀的手段；
2.6自产燃料气脱戊烷塔顶、脱丁烷塔顶含氯会对燃料气系统造成堵塞，可以将其改至增压机前，由氢气脱氯罐最后脱氯；或者技改燃料气脱氯后改入燃料气系统。
3、使用抗腐蚀材质设备管线
对于易腐蚀的设备、管线，更换为不锈钢的合金材料，延长使用周期。预处理脱氧塔系统水冷已更换为不锈钢，2018年大修计划对脱氧塔塔盘、回流管线全部更换高材质，已应对高氧、高水的腐蚀。
4、控制药品加注
4.1缓蚀剂只是蒸发塔、拔头油汽提塔塔顶有，针对脱戊烷塔顶的腐蚀问题，计划大修增加注缓蚀剂线，以减缓腐蚀；
4.2控制好再生的注氯量，在满足催化剂要求（1.25-1.30ppm）的基础上。控制再生烟气中氯含量不要太高，也能减缓对系统的腐蚀。
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5、腐蚀泄漏应急措施
针对兄弟单位出现的换热器、空冷腐蚀情况，车间计划对区域内相同位置的换热器、空冷加副线；脱戊烷塔回流泵进出口增加双阀以保证泄漏时的应急处理。
6、高温氢腐蚀
高温氢腐蚀是在高温高压环境下，氢进入金属内与一种组分或元素产生化学反应使金属破坏，在200℃以上氢进入低强钢内与碳化物反应生成甲烷气体，这种气体占有很大体积使金属内产生小裂缝及空穴，从而使钢变脆，在很小的形变下即破裂。这种破裂没有任何先兆，是非常危险的。在此环境中采用的措施是选用抗氢钢，因抗氢钢中的Cr和Mo能形成稳定的碳化物，这样就减少了氢与碳结合的机会，避免了甲烷气体的产生。高温硫腐蚀主要是发生在240℃以上的环境条件，以高温硫化氢为主的化学腐蚀，一般情况下该种腐蚀以均匀腐蚀为特征。但是该装置的原料的硫含量极低，操作条件也比较缓和，发生明显的高温硫的腐蚀可能性很小，但仍然会有轻微的均匀腐蚀。预加氢换热器管程介质为反应器来预加氢反应产物，含有H2S、NH3、H2、CI-等腐蚀介质，温度343℃～290℃，符合高温硫腐蚀区间240℃≤t≤340℃，并且H2浓度高，形成H2+H2S腐蚀环境，补充氢为重整来脱氯后氢气，系统CI-含量很低，易与氨中和。通过检查反应器内壁与换热器管束附着的白色垢物，经分析成份为硫铁化合物（主要是硫化亚铁）、铁的氧化物及少量的硫代硫酸盐、氯盐、酸不溶物和铵盐等物质，说明预加氢环境的微量硫仍然与15CrMo发生高温硫腐蚀，但是几乎不对预加氢换热器的奥氏体钢0Cr18Ni10Ti管束形成CI-腐蚀与硫腐蚀。壳程S、N、CI基本呈有机态，氢分压大于1.4Mpa，温度大于220℃，氢腐蚀为主要腐蚀。对反应器与换热器管箱、筒体目测无鼓包、焊缝开裂等严重腐蚀现象，因此系统整体腐蚀较轻，但后续两台换热器的15CrMo管束有一定的高温硫腐蚀。在检修期间要对各个部位进行检测。
7、管内高温氢腐蚀、管外高温氧化系统腐蚀
加热炉的炉管的工况十分恶劣。一方面管外是高温烟气，碳钢被加热到300℃左右时，由于高温氧和CO2的作用，在钢表面上能生成一层可见的氧化皮，腐蚀速度随温度升高而增大。在高温下氧气、CO2可以直接和碳钢直接作用生成Fe2O3，当温度高于570℃时氧化特别激烈，铁氧化生成FeO的氧化层，该氧化层结构疏松，氧原子容易通过并扩散到未氧化金属表面继续氧化，从而设备被腐蚀；另一方面管内的含有硫、氯、氮等杂质的高温油品与工艺加入的氢气地作用下，形成高温氢、高温硫的腐蚀。针对炉管的腐蚀，大修时要进行硬度和壁厚的检测。
8、结论
连续重整的腐蚀是影响长周期运行的主要因素，要加强工艺指标的执行、原料的控制，预防要走在治理的前面。要提供良好的催化剂环境，才能让催化剂性能发挥至最好，控制好水氯平衡，减少氯的流失，继而来减少氯的腐蚀。
本装置已开展了对原料油的分析工作，分析项目包括氯、硫、氮、铁和其它金属含量等，平时加强管理和考核力度，并采取相应的工艺措施确保装置加工的原料油符合设计要求；另外在操作过程中，保证工艺操作参数的稳定，防止超温、超压、超负荷、的运行。防腐工作的核心就是确保装置的安全、稳定、长周期运行，防止恶性、重大的腐蚀事故发生。由于设计选材起点很高，本装置采用了大量的不锈钢、耐热钢及低合金钢，在设备防腐过程中起到了很大的作用，正如此，在检修中要特别注意异种钢的焊接质量以及材料代用或混用的问题，这个问题在装置运行早期矛盾尚暴露不出来，但经过一段时间的运行，随着腐蚀的不断加深、材料性能的劣化，在异种钢的焊接接头或材料错用等薄弱环节会突发腐蚀事故，这种事故往往是重大的事故，而且是为大家平时所忽视或者认为比较安全、不可能发生的部位，所以要加强这方面的检测。
参考文献：
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论文作者:白华品,高文平,吕亚雄,张贵平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签：高温论文; 装置论文; 换热器论文; 氢气论文; 原料论文; 系统论文; 含量论文; 《基层建设》2017年第28期论文;