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延遲焦化裝置硫腐蝕與防護(hù)

文檔作者：王平楊富明文檔來源：中國石油化工股份公司洛陽分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年08月08日
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專 論 石油化工腐蝕與防護(hù) II{ilOSI~}N＆ PR( F．C rION IN ?1 )CI{EMI(IAI lNI JS r}{Y 2016年第33卷第1期
延遲焦化裝置硫腐蝕與防護(hù)
王 平，楊富明
(中國石油化工股份公司洛陽分公司，河南洛陽471012)
摘要：硫腐蝕已經(jīng)成為影響焦化裝置安、穩(wěn)、長周期運(yùn)行的主要危害之一，通過對焦化裝置普
遍存在的不同類型硫腐蝕進(jìn)行研究，了解裝置的腐蝕情況，對延長設(shè)備、管線的使用壽命提供了有
力的數(shù)據(jù)支持。對中國石油化工股份有限公司洛陽分公司(以下簡稱洛陽石化)延遲焦化裝置關(guān)
鍵設(shè)備的腐蝕情況進(jìn)行了分析，包括加熱爐爐管腐蝕、熱電偶腐蝕、機(jī)泵葉輪腐蝕、分餾塔塔盤腐
蝕、工藝管線腐蝕和冷換設(shè)備腐蝕等，部分設(shè)備的腐蝕已經(jīng)嚴(yán)重影響了裝置運(yùn)行平穩(wěn)，在此基礎(chǔ)上
對焦化裝置提出了材料升級、腐蝕點(diǎn)監(jiān)測和優(yōu)化工藝操作一系列防護(hù)措施，減緩了設(shè)備腐蝕的加
劇，加熱爐爐管沒有出現(xiàn)氧化爆皮的現(xiàn)象，頂循泵葉輪沒有出現(xiàn)短時(shí)間腐蝕更換的記錄，管線腐蝕
的情況也大大減少，水箱管柬材料升級也大大減少了管束泄漏的現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞：延遲焦化硫腐蝕防腐蝕措施
隨著中國石油化工股份有限公司洛陽分公司
(簡稱洛陽石化)進(jìn)口含硫和高硫原油比例的逐
年增加，焦化裝置腐蝕環(huán)境不斷惡化，設(shè)備、管線
等故障的增加導(dǎo)致各類事故呈上升趨勢。在研究
一系列硫腐蝕類型的基礎(chǔ)上，結(jié)合洛陽石化延遲
焦化裝置腐蝕情況，分析了延遲焦化裝置普遍存
在的關(guān)鍵設(shè)備腐蝕問題。
1 裝置概況
焦化裝置自2008年以來，罐區(qū)渣油主要加工
塔河渣油同時(shí)摻煉凝混油，造成了原料的劣質(zhì)化，
原料中腐蝕性物質(zhì)的含量和種類增加，其中主要
包括各種形態(tài)的硫化物(主要腐蝕介質(zhì))、氮化
物、氯化物和有機(jī)酸等，這些物質(zhì)給裝置帶來了各
種類型的腐蝕。
近年來焦化裝置自開工以來原料情況見表1。
焦化裝置混合渣油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)值為2．78％ ，而
從表1可以看出，2008——2012年焦化裝置硫含量
逐年上升，2012年4月9日化驗(yàn)渣油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高
為2 748％ ，已經(jīng)很接近裝置渣油硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)值。
表1 延遲焦化裝置2008-2012年渣油含硫情況 W，％
2 延遲焦化裝置關(guān)鍵設(shè)備腐蝕狀況分析
2．1 加熱爐爐管腐蝕
焦化加熱爐在運(yùn)行3 a后，大檢修時(shí)檢查其
腐蝕情況：F1101(一室)南廂輻射室爐管西側(cè)從
44
收稿日期：2015—10—20；修改稿收到日期：2015—12—30。
作者簡介：王平(1981一)，設(shè)備工程師，2004年畢業(yè)于陜西
科技大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)，獲得學(xué)士學(xué)位。
E—mail：wangping12341981@ 163．corn

造后正常。同時(shí)P1206B防凍線一彎頭承插焊閥
門腐蝕砂眼泄漏，現(xiàn)場硫化氫報(bào)警，后此處多次泄
漏，出現(xiàn)腐蝕裂紋，經(jīng)過多次處理后正常。
水管線腐蝕主要出現(xiàn)在焦炭塔小給水管線，
有三個(gè)砂眼并大量漏水，最小厚度為5．4 mm。
2．6 冷換設(shè)備的腐蝕
洛陽石化焦化裝置另外一個(gè)重要情況是換熱
器腐蝕泄漏，主要腐蝕換熱器有輕蠟油冷卻器
E1113、氣壓機(jī)二段出口冷卻器E1501、柴油冷卻器
E1119、穩(wěn)定汽油冷卻器E1205B和接觸冷卻塔水
箱El123腐蝕，這些換熱器腐蝕泄漏情況見表3。
表3 換熱器腐蝕泄漏情況
時(shí)間(年一月) 腐蝕情況
2009-06 E1113共堵管56根，管束腐蝕十分嚴(yán)重
2009一l1 E1501管束泄漏，富氣串入循環(huán)水
2010-02 E1205B管束泄漏，穩(wěn)定汽油帶水，堵管3根
2011-05 E1119管束腐蝕泄漏。柴油帶水
2010-04 E1123B內(nèi)部盤管上部三層為不銹鋼
00Crl9Nil0cbl14 nlm×4 inlll。下部為1O號鋼
114 mm×6 mm。經(jīng)腐蝕檢測，管壁減薄嚴(yán)
重，最薄處由6 mm減至1．5 mm。腐蝕嚴(yán)重
部位主要集中在第4和5層，由于盤管使用
材質(zhì)低，循環(huán)水腐蝕大，加上焦化裝置特殊
的間歇操作，管壁結(jié)垢腐蝕剝皮嚴(yán)重等原
因，造成腐蝕減薄泄漏
3 硫腐蝕防護(hù)與對策
3．1 優(yōu)化加熱爐操作
針對加熱爐檢修腐蝕情況，大檢修期間，新增
加了28個(gè)加熱爐爐管表面熱電偶和4個(gè)氧含量
檢測儀表，同時(shí)車間制定了加熱爐競賽方案，每月
評選加熱爐紅旗班組，車間吸取上周期加熱爐操
作，嚴(yán)格控制加熱爐爐管表面溫度不能超過650
℃ l2j
， 同時(shí)檢測加熱爐入口壓力，嚴(yán)格控制加熱
爐注氣量，以減緩加熱爐結(jié)焦傾向。
3．2 執(zhí)行焦炭塔標(biāo)準(zhǔn)化操作
隨著裝置苛刻度的增加，裝置腐蝕加劇，車間
要求嚴(yán)格執(zhí)行焦炭塔標(biāo)準(zhǔn)化操作，規(guī)范大小吹汽
的操作，規(guī)定預(yù)熱時(shí)環(huán)閥開度不能關(guān)至55％ ，加
強(qiáng)焦炭塔三層巡檢。
3．3 定期對頂循水洗
針對頂循結(jié)鹽的情況，車間要求每月的1號
和21號定期切換頂循機(jī)泵，班組根據(jù)頂循流量波
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動情況開展在線水洗，同時(shí)定期對含硫污水化驗(yàn)
分析，分析含硫污水中的氯離子和鐵離子，來判斷
頂循、放空系統(tǒng)的腐蝕情況。
3．4 優(yōu)化分餾塔操作
針對分餾塔腐蝕情況，車間開展了五項(xiàng)小指
標(biāo)競賽，規(guī)范了分餾塔各段回流量指標(biāo)，要求分餾
塔底循環(huán)油上回流FIC1137、下回流FICI138和
FIC1 139之和不能大于170 t／h，以此減緩分餾塔
底結(jié)焦和腐蝕情況。同時(shí)分餾塔頂設(shè)置緩蝕劑注
人管線，由于含硫污水化驗(yàn)中的氯離子和鐵離子
分析結(jié)果未超標(biāo)，機(jī)動處要求暫不投用。
3．5 加強(qiáng)設(shè)備和管線腐蝕監(jiān)測
焦化裝置通過每半年超聲波定期定點(diǎn)測厚，
建立和積累長期可靠的管線腐蝕檔案，將測算結(jié)
果與往年比較，計(jì)算每條管線的腐蝕率，建立了
30條管線腐蝕測厚臺賬。
201 1年焦化裝置采用了電感腐蝕探針在線
監(jiān)測系統(tǒng)，通過在線監(jiān)測可以隨時(shí)跟蹤重要管線
的腐蝕情況。
3．6 材料升級
研究表明：在Fe—cr合金表面生產(chǎn)的硫化物
膜為三層結(jié)構(gòu)：Fe—S，F(xiàn)eCr2S 和鐵鉻硫化物，由于
基體中高的Cr的作用，生產(chǎn)尖晶硫化物FeCr S ，
形成致密的膜，可抑制腐蝕的繼續(xù)進(jìn)行 J。因
此，在高溫部位，尤其在高溫固體顆粒介質(zhì)的部位
采用CrSMo鋼和鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)13％ 以上的不銹鋼
是有效的防腐蝕措施。
洛陽石化焦化裝置在201 1年大檢修期間對
E1207管線進(jìn)行割除，采用了不銹鋼的引壓線，同
時(shí)對E1119換熱器更換了新的芯子，車間在2010
年12月份，對冷卻水箱E1123B進(jìn)行了改造，將
E1 123B水箱管束整體抽裝，主要對水箱的管束進(jìn)
行了升級，將其材質(zhì)更新為1Cr5Mo，規(guī)格為
7 500 mm ×4 600 mm ×2 500 mm 。
3．7 其他工藝防腐蝕和操作優(yōu)化
裝置每天對混合渣油的硫含量進(jìn)行化驗(yàn)分
析，通過分析及時(shí)調(diào)整操作；
裝置增加渣油在線密度分析儀表，通過渣油
密度的變化，及時(shí)增加循環(huán)比或增加罐區(qū)來渣油
量，調(diào)整渣油的原料性質(zhì)。
4 總 結(jié)
隨著加工高硫原油的比例加大以及常減壓蒸
餾裝置深拔的力度，焦化裝置的原料性質(zhì)會逐步
惡劣，硫腐蝕已經(jīng)成為影響焦化裝置安、穩(wěn)、長周
期運(yùn)行的主要危害之一，通過以上幾種方法的防
腐蝕技術(shù)，從一定程度上保證了裝置平穩(wěn)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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河南化工．2011，28(6)：13—16．
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[3] 劉小輝．茂名分公司焦化裝置腐蝕與防護(hù)概況[J]．石油
化工腐蝕與防護(hù)，2001，18(5)：20-22．
(編輯張向陽)
Sulfur Corrosion of Delayed Coking Unit and Protection
Wang P 凡g，yn Fuming
(SINOPEC Luoyang Company，Luoyang 471012，China)
Abstract：Sulfur corrosion has become one of main h~ aMs affecting the long—term safe stable operation of delayed coking unit．
The studies on the diferent types of sulfur corosions in the delayed coker and information on the corosion have provided a good
data support for extending the service life of equipment and pipelines．Th e corrosions of critical equipment in delayed coking unit
of SINOPEC Luoyang Company are analyzed，including those in furnace tubes，thermal couples，pump blades，tower trays，
process pipelines and heat exchangers，etc．The corrosion of some equipment is SO serious that the stable operation of the unit is
afected．To solve these problems，a series of protection measures has been proposed such as material upgrading，corrosion
monitoring and process optimization etc． After taking of these measures，the increasing corosion of equipment has been
mitigated，the spalling of furnace tubes has been eliminated，there is no corrosion replacement in the blades of overhead
circulation pump and piping corosion is minimized．In addition，the material upgrading of tubes in water box has greatly reduced
the tube leaking．
Keywords：delayed coking，sulfur corrosion，corosion protection measure
臼
燕化1一己烯成套工業(yè)技術(shù)獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎
2016年1月8日，國家科學(xué)技術(shù)獎勵(lì)大會在北京隆
重召開。燕山石化開發(fā)的“乙烯三聚制1一己烯新型催化
體系及成套T藝技術(shù)”榮獲2015年度國家技術(shù)發(fā)明二
等獎。
憑借自身的技術(shù)實(shí)力在燕山石化建成并投產(chǎn)了國內(nèi)
首套5萬噸／年1一己烯工業(yè)裝置，從而使我國成為全球最早
擁有此技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的兩個(gè)國家之一，同時(shí)掌握并擁
有了18項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心專利及專有技術(shù)。
2O世紀(jì)末，國內(nèi)鮮有1-己烯技術(shù)的研究報(bào)道，1-己烯
產(chǎn)品完全依賴進(jìn)口，國外廠商高價(jià)壟斷，制約了我國聚烯
烴行業(yè)高附加值產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，影響了國內(nèi)聚烯烴
產(chǎn)品的市場競爭力。
2007年，燕山石化憑借自身的技術(shù)實(shí)力，建成并投產(chǎn)
了國內(nèi)首套5萬噸／年1．己烯工業(yè)裝置，并一次開車成
功，1一己烯的選擇性大于93％ ，產(chǎn)品純度大于99．2％ ，達(dá)
到了中國石化“十條龍”科技攻關(guān)的目標(biāo)，形成了包括4
項(xiàng)重大發(fā)明，涵蓋8項(xiàng)核心技術(shù)的成套工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，裝
置的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)整體處于國際一流水平。燕山石
化1一己烯工業(yè)裝置在建成投產(chǎn)使我國成為全球最早擁有
此技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的兩個(gè)國家之一，同時(shí)掌握并擁有
了18項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心專利及專有技術(shù)。
截止目前，燕山石化1一己烯裝置已累計(jì)生產(chǎn)10萬多
噸的產(chǎn)品，產(chǎn)品在國內(nèi)的廣州、山東、天津等地的多家企
業(yè)應(yīng)用，解決了國內(nèi)l-己烯資源短缺和價(jià)格偏高的問題，
占領(lǐng)了國內(nèi)90％以上的市場，并出口海外，為企業(yè)創(chuàng)造了
數(shù)十億元的產(chǎn)值。
(摘自中國石化新聞網(wǎng))
揮發(fā)性有機(jī)物擬入總量控制范圍
2016年1月12日，全國環(huán)境保護(hù)工作會議召開。環(huán)
保部負(fù)責(zé)人表示，環(huán)保部門確立“十三五”環(huán)保工作總體
目標(biāo)，包括生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體改善，主要污染物排放總量
大幅減少：環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到有效管控等。在主要污染物排
放指標(biāo)方面，將VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)納入總量控制
范圍。
(摘自中國石化新聞網(wǎng))
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