催化重整装置预处理系统腐蚀与工艺防护

摘要

兰州石化公司催化重整装置设计原料为青海、长庆和北疆原油为常减压原料的石脑油组分，装置开工后，特别是近几年，其原料中硫含量、氯含量较设计值大大提高，装置的腐蚀问题，特别是预处理系统的腐蚀问题日益突出，造成装置非计划停工检修的次数和设备、管线更换的频次增加，增加了装置的成本，严重影响了装置的安全、长周期运行。
　　 装置原有的腐蚀防控手段较为简单，难以遏制由于腐蚀介质含量增加引起的腐蚀加剧。本文通过对预处理系统原料以及低温部位的水样分析，确定引起腐蚀的介质主要为硫和氯，通过对腐蚀严重的塔(C102)顶部馏出线、离心泵(P107)叶轮以及回流阀阀芯的腐蚀产物分析，讨论各部位的腐蚀形态及腐蚀成因。为了有效控制预处理系统的的腐蚀，采取了一系列工艺防护措施。
　　 为解决直馏石脑油的氯含量高给装置带来的腐蚀和堵塞问题，装置新增脱氯工艺，以脱除加氢反应后所产生的无机氯化物。首先在实验室对三种脱氯剂进行性能测试，测试不同的温度、空速以及原料氯含量对氯容的影响，找出合适的脱氯剂引入装置进行工业应用。
　　 为了解决预处理单元拔头油硫含量高和氯腐蚀的问题，将重整原料预处理单元改为先加氢，再蒸馏脱水，后拔头的全馏分加氢流程，使预处理系统的腐蚀集中到预加氢工序中，从而缓解了预分馏工序的腐蚀。
　　 流程改造之后，腐蚀前移至加氢精制和蒸馏脱水工序，为了降这些部位低温系统的腐蚀，将HFY-103缓蚀剂引入装置进行的工业实验。首先，在实验室对该缓蚀剂进行性能测试，测定其在盐酸溶液中的缓蚀效果，在随后的装置工业试验中，通过对注入缓蚀剂前后水样中pH值、铁离子含量、氯离子含量的检测，确定该缓蚀剂对预处理系统低温部位的缓蚀效果。

目录

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前言

第一章文献综述

1.1金属的腐蚀形态和腐蚀机理

1.1.1电偶腐蚀

1.1.2孔蚀

1.1.3缝隙腐蚀

1.1.4晶间腐蚀

1.1.5选择性腐蚀

1.1.6应力腐蚀破裂

1.1.7氢损伤

1.1.8腐蚀疲劳

1.1.9磨损腐蚀

1.2炼油工业中的腐蚀介质及腐蚀机理

1.2.1硫腐蚀

1.2.2无机盐

1.2.3环烷酸

1.2.4氮化物

1.3炼油工业防腐技术新进展

1.3.1腐蚀监测技术

1.3.2设备选材

1.3.3材料表面改性工艺技术

1.3.4工艺防护技术

第二章兰州石化公司催化重整装置预处理系统及腐蚀分析

2.1预处理系统简介

2.1.1预分馏

2.1.2原料的加氢精制

2.1.3原料的蒸馏脱水

2.2预处理系统工艺流程

2.3预处理系统原料的主要性质

2.4预处理系统的主要操作条件

2.5装置原有的腐蚀控制及防护措施

2.5.1预加氢换热器及空冷器前注水

2.5.2预加氢部位连多硫酸的腐蚀与防护

2.5.3设备、管道定期检测

2.6预处理系统的腐蚀及原因分析

2.6.1水样分析

2.6.2腐蚀部位、腐蚀形态及腐蚀分析

2.6.3腐蚀物的来源及腐蚀机理分析

第三章采取的防腐措施

3.1脱氯剂的性能测试及应用

3.1.1脱氯剂性质及指标

3.1.2性能测试

3.1.3 JX-5A脱氯剂在预处理系统的工业应用

3.2改造预处理工艺

3.2.1改造目的

3.2.2改造方案

3.2.3改造后工艺流程

3.2.4改造后操作条件

3.2.5改造前后的效果

3.3缓蚀剂的性能测试及应用

3.3.1缓蚀剂缓蚀剂性质及指标

3.3.2缓蚀性能试验

3.3.3缓蚀剂在预处理系统的工业试验

第四章 结论及建议

参考文献

致 谢