《某石化柴油加氢装置工艺防腐控制手册20210809.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某石化柴油加氢装置工艺防腐控制手册20210809.docx（43页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、200万吨/年柴油加氢装置工艺防腐控制手册*公司二。二一年八月1装置工艺描述11.1 装置简介11.2 工艺流程简述11.2.1 反应部分工艺流程11.2.2 分馈部分工艺流程21.2.3 干气脱硫工艺流程32腐蚀机理及易腐蚀部位32.1 腐蚀机理32.1.1 高温氢腐蚀32.1.2 高温H2和HzS腐蚀42.1.3 环烷酸腐蚀52.1.4 高温硫腐蚀52.1.5 高温氧化62.1.6 H2S-NH3-H2O(酸性水)的腐蚀72.1.7 湿硫化氢腐蚀72.1.8 停工期间的连多硫酸腐蚀92.1.9 堆焊层剥离92.1.10 铭钥钢的回火脆化102.1.11 氯化镂引起的腐蚀112.1.12 高
2、温烟气硫酸露点腐蚀122.1.13 胺腐蚀(RNH2+H2S+H2O)122.1.14 循环水的腐蚀132.2 易腐蚀部位及其机理描述142.3 腐蚀流程图153腐蚀监测体系153.1 原料油分析监测项目153.2 氢气监测项目163.3 各工序分析监测项目163.3.1 反应部分163.3.2 分偏部分163.3.3 烟气系统173.4 腐蚀监控173.4.1 腐蚀在线监测173.4.2 腐蚀在线监测173.4.3 在线测厚173.4.4 定点测厚184工艺防腐控制204.1 装置处理量及原料控制204.1.1 装置处理量控制204.1.2 原料及相关控制204.2 工艺防腐控制224.2.
3、1 反应部分KP值和结盐温度估算224.2.2 防腐控制224.3 塔顶系统工艺防腐控制244.3.1 塔顶系统防腐要求244.3.2 汽提塔顶露点温度估算及温度控制244.4 烟气露点腐蚀控制254.4.1 烟气露点温度计算254.4.2 烟气露点腐蚀控制254.5 水冷器腐蚀控制254.5.1 控制要求254.5.2 流速计算方法264.6 停工期间维护26附件1-1200万吨/年柴油加氢装置反应进料部分腐蚀流程图27附件1-2200万吨/年柴油加氢装置压缩机及高低分部分腐蚀流程图28附件1-3200万吨/年柴油加氢装置干气脱硫部分腐蚀流程图29附件14200万吨/年柴油加氢装置汽提塔部分
4、腐蚀流程图30附件1-5200万吨/年柴油加氢装置分馈塔部分腐蚀流程图31附件2-1200万吨/年柴油加氢装置工艺防腐分类检查32附件2-2200万吨/年柴油加氢装置工艺防腐监测分析表35附件3/200万吨/年柴油加氢装置反应部分结盐温度计算37附件3-2200万吨/年柴油加氢装置汽提塔顶露点计算39附件3-3200万吨/年柴油加氢装置烟气露点温度计算401装置工艺描述1.1 装置简介*公司200万吨/年柴油加氢精制装置由华东设计院设计，2011年8月30日建成，2011年12月20日投产。以常压蒸储装置的直偏柴油和重油催化裂化装置的催化柴油为原料，采用华东设计院的柴油加氢精制工艺技术和美国雅
5、保公司生产的柴油加氢精制催化剂KF757及KF848,生产合格的柴油产品，同时副产少量的石脑油和干气。1.2 工艺流程简述1.2.1 反应部分工艺流程冷直储柴油和冷催化柴油自罐区来，与热直储柴油和热催化柴油、常三线柴油混合一同进入原料油聚结脱水器(2213-D-110)脱水后，先经精制柴油/原料油换热器(2213-E-202AB)换热，再经原料油过滤器(2213-SR-I（三）除去原料中大于25微米的颗粒，进入原料油缓冲罐(2213-D-101)0自原料油缓冲罐来的原料油经反应进料泵(2213-P-101AB)升压后与混合氢混合，经反应流出物/混氢原料油换热器(2213-E-101BA)换热后
6、，再进入反应进料加热炉(2213-F-101)加热至反应所需温度后，进入加氢反应器(2213-R-101)进行加氢精制反应，将原料中的硫、氮、氧等化合物转化为硫化氢、氨、水，原料中的烯烧、部分芳烧加氢饱和。加氢反应器设置二个催化剂床层，两个床层间设急冷氢注入设施。由加氢反应器(2213-R-101)出来的反应流出物经反应流出物/混氢原料油换热器(2213-E-IOIAB)、反应流出物/低分油换热器(2213-E-IO2AB)换热，再经反应流出物空冷器(2213-A-101)冷却至49后进入高压分离器(2213-D-102)O为了防止反应流出物在换热过程中析出铁盐而堵塞管道和设备，通过注水泵(2
7、213-P-IO2AB)将经除氧水冷却器(2213-E-105)冷却后的除氧水或除盐水分两路注入反应流出物空冷器(2213-A-101)入口管道和反应流出物/低分油换热涔(2213-E-102B)管程入口。经换热、冷却后的反应流出物在高压分离器(2213-D-102)中，进行气、油、水三相分离。高压分离器顶部的高分气进入循环氢压缩机入口分液罐(2213-D-105)分液后，再由循环氢压缩机(2213-K-102)升压后分为三路，一路作为急冷氢进入反应器；一路与升压后的新氢混合与原料油混合作为混氢原料油，第三路至A-IOl入口补充系统压力。自高压分离器底部水包排出的含硫污水至低压分离器(2213
8、-D-103)进一步闪蒸。自高压分离器排出的大部分油相至高分液能量回收透平(2213-P/01A),其他高分油在液位控制下经减压后进入低压分离器(2213-D-IO3),低压分离器分离出的含硫污水与硫化氢汽提塔(2213-C-201)顶回流罐排出的污水合并后，送出装置进行统一处理。低压分离器的气体与汽提塔顶气及连续重整装置来的含硫气体合并脱硫后送至燃料气管网。自H2管网来的H2经新氢压缩机(2213-K/01A/B)升压至所需压力后，作为反应部分补充氢。与来自循环氢压缩机(2213-K-102)出口的循环氢混合，混合氢再与原料油进行混合，混氢原料油作为反应进料，经换热器换热和反应进料加热炉加热
9、后进入反应器。1.2.2 分馆部分工艺流程自低压分离器(2213-D-103)来的低分油依次经反应流出物/低分油换热器(2213-E-102A/B)、精制柴油/低分油换热器(2213-E-207)换热后，进入汽提塔(2213-C-201)o汽提塔底通入3.5MPa蒸汽。塔顶油气经汽提塔顶空冷器(2213-A-201)冷却至40,进入汽提塔顶回流罐(2213-D-201)进行油、气、水三相分离。分离出的气体进入干气脱硫塔(2213-C-101)脱硫后送至燃料气管网。水相与低压分离器底排出的含硫污水一起送出装置。油相经汽提塔顶回流泵(2213P-201AB)升压后回流至汽提塔顶入口管线。汽提塔底油
10、经精制柴油/汽提塔底油换热器(2213-E-201A/B)换热后，进入分馀塔(2213-C-202)o分馈塔底设置重沸炉。分储塔顶油气经分储塔顶空冷器(2213-A-202)冷却至50后，进入分储塔顶回流罐(2213-D-202)进行油、水分离。分储塔顶由燃料气压力分程控制。水相进入注水罐(2213-D-104)在装置内进行回收利用，与装置外来的除氧水合并后作反应部分注水；2020年进行改造，水相并入酸性水送出装置。油相经分馆塔顶回流泵(2213-P-202A/B)升压后分两路，一部分作为塔顶回流，另一部分经石脑油水冷器(2213-E-206)冷却至40后送出装置，最终作为常压稳定塔及重整原料
11、。分储塔底抽出的油分两路，一路由分储塔底重沸炉泵(2213-P-204A/B)升压后经分储塔底重沸炉(2213-F-201)加热后返回分僧塔(2213-C-202)；另一路作为产品经精制柴油泵(2213P-203AB)升压后，依次经过精制柴油/汽提塔底油换热器(2213-E-201A/B)、精制柴油/低分油换热器(2213-E-207)精制柴油蒸汽发生器(2213-E-205)精制柴油/除氧水换热器(2213-E-203)、精制柴油/原料油换热器(2213-E-202A/B)、精制柴油/取热热媒水换热器(2213-E-204)精制柴油空冷器(2213-A-203)换热及冷却后出装置。1.2.3
12、 干气脱硫工艺流程装置设置干气脱硫塔(2213-C-101),由D-102顶来的干气、自低压分离器(2213-D-103)来的低分气、汽提塔来的汽提塔顶气与连续重整装置来的含硫气体、航煤加氢高分气来的含硫气体一起经干气冷却器(2213-E-104)冷却至38后脱硫，脱硫气体经脱硫干气分液罐(2213-D-112)分液后送至燃料气管网。2腐蚀机理及易腐蚀部位2.1 腐蚀机理2.1.1 高温氢腐蚀1)腐蚀机理碳钢和合金钢在高温(大于260)临氢环境中，因钢中的碳与氢反应生成甲烷气体，材质发生脱碳的过程，并可形成鼓泡或开裂。2)影响因素温度：温度越高，氢腐蚀越严重。氢分压：氢分压越高，氢腐蚀越严重。
13、其他气体成分：水蒸气和氧存在时可加速氢腐蚀。材质：钢中含碳量增加时，氢腐蚀程度加剧；晶粒粗大的钢材氢腐蚀敏感性较小；ICr5Mo、ICr9Mo、奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢在炼油装置常见工况下对高温氢侵蚀不敏感。3）敏感材料及易腐蚀设备和管道敏感材料：碳钢、合金钢。易腐蚀设备及管道：加氢进料加热炉、加氢反应器等临氢高温部位设备，以及相关的高温管道等部位。2.1.2 高温H2和HzS腐蚀D腐蚀机理在温度高于260时，氢气环境中碳钢或低合金钢等与硫化物反应发生的腐蚀，氢的存在会增加高温硫化物腐蚀的程度。通常表现为均匀减薄，同时生成FeS保护膜，膜层大约是被腐蚀掉的金属体积的5倍，并可能形成多层膜；金
14、属表面保护膜因结合牢固且有灰色光泽，易被误认为是没有发生腐蚀的金属。2）影响因素温度：铁基合金的硫化物腐蚀通常在金属温度超过260C时开始发生，温度越高，腐蚀越快。合金元素：一般而言，铭含量越高，合金耐硫化物腐蚀能力越强，但铝含量低于9%时，对材料耐腐蚀性能提高意义不大。按耐蚀性能由低到高排列：碳钢、低合金钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢。氢分压：临氢条件下硫化物腐蚀产生的保护性膜的稳定性被破坏，钝化能力下降，腐蚀加快。存在高氢分压时，腐蚀速率比无氢或低氢分压环境下的硫化物腐蚀速率高得多。硫化氢分压：腐蚀速率随硫化氢分压的增加而增大，硫化氢体积分数在1%以下时，随着浓度的增加腐蚀速率增加；浓度超
15、过1%,腐蚀速率不再变化。3）敏感材料及易腐蚀设备和管道敏感材料：碳钢，低合金钢，铁素体不锈钢，奥氏体不锈钢。易腐蚀设备及管道：在加氢处理部分和异构脱蜡部分中处理含有H2+H2S介质，且温度高于260C的所有设备和管道。包括反应器、加氢产物换热器以及相关管道等部位。2.1.3 环烷酸腐蚀1）腐蚀机理在177Cc427C温度范围内，环烷酸对金属材料的腐蚀：2RCOOH+FeFe（RCOO）2+H2低流速凝结区，碳钢、低合金钢和铁素体不锈钢的腐蚀表现为均匀腐蚀或点蚀；对于高流速区可形成局部腐蚀，如孔蚀、带锐缘的沟槽。2）影响因素酸值：腐蚀速率随烧相酸值增加而增大，酸值通常用中和值或总酸值表征；原油
16、中不同环烷酸其腐蚀性不同，腐蚀速率与总酸值的关系不能完全对应，由实际介质成分决定；温度：当烧相介质的使用温度在218C400C范围内，腐蚀较为常见，且随着温度升高，腐蚀速率增大；硫含量：煌相中的硫可能与钢材反应生成硫化亚铁保护膜，从而减缓环烷酸的腐蚀；流速：随流速升高，腐蚀速率增大；相态：两相流（气相和液相）、湍流区、蒸馈塔的气相露点部位腐蚀严重；材料：合金中钳元素可以提高耐蚀性，铝元素含量下限为2.5%（质量分数），具体钳元素含量可根据原油及物料中的总酸值确定。3）敏感材料及易腐蚀设备和管道敏感材料：碳钢、低合金钢、300系列不锈钢：400系列不锈钢和银基合金。按耐环烷酸腐蚀能力由弱到强大致
17、顺序排列：碳钢、1.25Cr0.5Mo、2.25Cr-0.5Mo5Cr-0.5Mo12Cr9Cr-lMo304L不锈钢、321不锈钢、347不锈钢、316不锈钢、317不锈钢、6%的钥合金、合金625、合金276。易腐蚀设备及管道：在加氢处理部分原料油换热系统及进反应器前，含有环烷酸介质，且温度高于220C的所有设备和管道，尤其应注意高流速区和流态发生改变的区域。2.1.4 高温硫腐蚀D腐蚀机理：高温硫腐蚀通常是指240以上的油品或油气中硫、硫化氢和硫醇等活性硫化物与碳钢或低合金钢反应造成的腐蚀。高温硫腐蚀通常表现为均匀腐蚀，有时表现为局部腐蚀，高流速时局部腐蚀明显；腐蚀发生后部件表面多覆盖硫
18、化物膜。2）敏感材料所有铁基材料，包括碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。主要影响因素如下：a）硫含量：总硫含量是由许多不同的含硫化合物组成的。硫腐蚀主要由高温下硫化物热分解产生的和其它活性硫引起，因此，仅根据总硫含量预测腐蚀速率会产生误导；b）温度：国内一般规定铁基材料的硫腐蚀的开始温度为240,随着温度升高腐蚀加剧；c）合金组成：一般而言，铁和银基合金的抗硫腐蚀能力是由材料的铝含量决定的。增加格含量显著提高抗硫化能力。含5%、7%和9%铝的合金在这些环境中足以保证材料的耐腐蚀性能，奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢可以用在较高含硫量和较高温度的环境。易腐蚀设备及管道：加氢装置处理含硫且不含
19、氢气原料，温度高于240的设备和管道。2.1.5 高温氧化1）腐蚀机理在高温条件下，金属材料和气氛中的氧发生反应生成金属氧化物的过程。损伤外表面会被覆盖一层氧化皮，不锈钢和银基合金一般都有一层很薄的暗色氧化皮，温度极高时腐蚀比较严重。2）影响因素温度：538以上碳钢的氧化腐蚀明显，随温度升高腐蚀加剧。合金成分：碳钢和其它合金的耐蚀性通常取决于材料的铝含量，奥氏体不锈钢在816以下具有良好的耐蚀性。3）敏感材料及易腐蚀设备和管道敏感材料：铸态或者锻态的碳钢和低合金钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和银基合金会发生不同程度的氧化腐蚀。易腐蚀设备及管道：氧化腐蚀主要发生在反应系统加热炉炉管（外壁），常压
20、炉、减压炉炉管外壁等高温环境部位，尤其是在温度超过538C的设备和管道。2.1.6 H2S-NH3-H2O（酸性水）的腐蚀1）腐蚀机理金属材料在存在硫氢化镂的碱性酸性水中遭受的腐蚀。当介质流动方向发生改变的部位，或浓度超过2%的紊流区易形成严重局部腐蚀；当介质注水不足的低流速区可能发生局部垢下腐蚀，对于换热器管束可能发生严重积垢并堵塞。2）影响因素PH值：PH值接近中性时腐蚀性较低。浓度：腐蚀随着硫氢化钱浓度增大和流动速度加快而增加。质量浓度低于2%时，腐蚀性较低；质量浓度超过2%时，具有明显的腐蚀性。流速：低流速区易发生垢下腐蚀，高流速区易发生冲刷腐蚀。紊流状态：紊流区易发生腐蚀。温度：温度
21、低于66时，气相中易析出硫氢化钱，并可导致积垢和堵塞。杂质：注入加氢反应器废气的洗涤水中，氧元素和铁元素可导致腐蚀增加和积垢增多，氟化物存在时破坏硫化物保护膜导致腐蚀严重。合金成分：碳钢耐腐蚀能力较差，奥氏体不锈钢、双相不锈钢、铝合金和银基合金具有较强的抗腐蚀性。3）敏感材料及易腐蚀设备和管道敏感材料：碳钢耐腐蚀能力较差；奥氏体不锈钢、双相不锈钢、铝合金和银基合金具有较强的抗腐蚀性，具体腐蚀速率与硫氢化铉浓度和流速有关敏感材料主要是碳钢和低合金钢。易腐蚀设备及管道：加氢处理反应系统反应流出物冷凝冷却系统冷换设备及相关管道，汽提塔塔顶及塔顶冷凝系统中的设备及管道等。2.1.7 湿硫化氢腐蚀湿硫化
22、氢腐蚀环境，即H2S+H2O型的腐蚀环境，是指H2S与液相水共存时所引起的腐蚀。该腐蚀环境中，硫化氢首先在水中发生电离，使水具有酸性，钢铁会在硫化氢的水溶液发生电化学反应生成硫化亚铁。H2S在腐蚀钢材的同时也产生了氢原子，氢原子向钢中渗透并扩散。一部分分散在金属晶格内，另一部分向金属缺陷处（错位、气穴、夹渣等）扩散聚积，并形成氢分子，使钢的塑性或韧性下降，脆性增加。同时，由于氢分子不断聚积，导致该处的压力升高，巨大的内应力使钢材分层、鼓泡、甚至开裂。Fe+H2SFeS+2H（渗透）塔顶分凝系统由于C02的存在，溶解了FeS,加速腐蚀的进行：FeS+H2CO3FeCO3+H2S湿硫化氢应力腐蚀开
23、裂的形式包括HB（氢鼓泡）、HlC（氢致开裂）、SSCC（硫化物应力腐蚀开裂）和SOHlC（应力导向氢致开裂）。一般发生在应力相对集中或钢材有缺陷的部位，与设备材质的性能、金相组织、受力状态等有关。根据湿硫化氢腐蚀环境引起碳钢和低合金钢材料开裂的严重程度以及对设备安全性影响的大小，把湿硫化氢腐蚀环境分为2类，在第I类环境中主要关注应力腐蚀开裂，而在第H类环境中，除关注应力腐蚀开裂外，还要关注氢诱导开裂和应力导向氢诱导开裂等损伤。具体划分类别如下：第I类环境：1）操作介质温度420；2）游离水中硫化氢含量50PPmw；或3）游离水的pHV4,且含有少量的硫化氢；或4）气相中硫化氢分压0.0003
24、MPa（绝压）；或5）游离水中含有少量硫化氢，溶解的HCNV20PPmw,且pH7.6第11类环境：1）操作介质温度120C;2）水溶液中硫化氢含量50PPmW,且PHV4；或3）气相中硫化氢分压0.0003MPa（绝压），且水中总硫化物含量2000ppmw,pH4；或4）水溶液中总硫化物注含量2000PPmw,HCN含量20PPmw,且PH7.6；或5）水溶液中含有硫氢化胺（NH4HS）浓度大于2%（wt%）o主要影响因素:1）pH：氢渗入或扩散速度在PH为7时最小，PH升高或降低都会增加。水中存在氢化鼠（HCN）会明显增加碱式（高PH）酸性水中的渗入速度。2）H2S:H2S分压增高，氢渗入
25、速度增加。水中的H2S浓度50wppm通常被认为是湿H2S损伤的起始浓度。在抗拉强度超过620MPa左右的钢或具有焊缝的局部区或焊缝热影响区硬度超过HB237的钢，当硫化氢分压超过O.O3MPa左右时，硫化氢应力腐蚀开裂敏感性会随着H2S分压的增大而增强。3）温度：SCC通常发生在82C以下。鼓泡、HICSOHIC损伤发生的温度范围为室温到150或更高。4）硬度：硬度是SSC的一个主要因素。炼油厂常用的低强度碳钢应当根据NACERPO472控制焊缝硬度200HB这些钢铁通常对SSC不敏感，除非局部区域的硬度超过237HB。鼓泡、HlC和SoHlC损伤与钢铁硬度无关。敏感材料：碳钢和低合金钢在含
26、湿硫化氢环境中易发生湿硫化氢损伤，抗氢致开裂钢（抗HlC）可用于严重湿硫化氢腐蚀环境。易发设备及管道：脱硫化氢汽提塔顶部及塔顶冷凝冷却系统、循环氢系统、气体脱硫系统的设备及管道。2.1.8 停工期间的连多硫酸腐蚀连多硫酸应力腐蚀开裂最易发生在石化系统中由敏化不锈钢制造的设备上，一般是高温、高压含氢环境下的反应塔器及其衬里和内构件、储罐、换热器、管线、加热炉炉管，特别在加氢脱硫、加氢裂化、催化重整等系统中用奥氏体钢制成的设备上。这些设备在高温、高压、缺氧、缺水的干燥条件下运行时一般不会形成连多硫酸，但当装置运行期间遭受硫的腐蚀，在设备表面生成硫化物，装置停工期间有氧（空气）和水进入时，与设备表面
27、生成的硫化物反应生成连多硫酸（H2SXO6）,即使在设备停工时通常也存在拉伸应力（包括残余应力和外加应力），在连多硫酸和这种拉伸应力的共同作用下，奥氏体不锈钢和其它高合金产生了敏化条件（在制造过程的敏化和温度大于427-690C长期操作会形成敏化），就有可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂（SCC）o2.1.9 堆焊层剥离堆焊层剥离也是一种氢致开裂形式，堆焊层为奥氏体组织，氢扩散慢但氢溶解度大，母材为铁素体组织，氢扩散快但氢溶解度小，在母材和堆焊层之间的界面部位就会形成氢浓度的峰值，引起较大的组织应力，在多次升温降温循环条件下，由于母材和堆焊层之间由于热膨胀系数不同而引起的热应力的作用，导致堆焊层沿熔
28、合线的碳化倍析出区或粗大的奥氏体晶界剥离。2.1.10 铭铝钢的回火脆化工作在345-575C的铭钥钢（如2.25CrlMo和3CrlMo）设备和管道，由于材料的回火脆化导致低温韧性降低，发生原因是钢中的杂质元素在晶界偏聚。回火脆化主要影响材料在较低温度下的韧性水平，通过严格执行热开停工程序，停工过程严格控制降温速度，防止材料在低于一定温度下承压超过规定值来防止回火脆化可能引起的脆性断裂。通过严格控制钢材中有害杂质元素（P、SnAs、Sb等）的含量，提高钢材纯净度，可以降低回火脆化进展速率。主要影响因素：a）材质：合金元素Mn.S、P、Sn、Sb和As可显著增加回火脆性，需控制其含量，并同时保
29、证材料的强度水平、热处理工艺和加工工艺性能；b）温度：12Cr2MolR钢在482时的回火脆化速率比427至440C时更快，但长期暴露于440时的回火脆化损伤可能更严重；c）时间：设备回火脆化大多数在脆化温度范围服役数年后发生，在加工热处理阶段有时也会发生回火脆化；d）环境：临氢环境、存在裂纹类缺陷时会加速回火脆化损伤。易发生设备及管道：a）服役温度长期高于343C的各种低合金钢制装备；b）加氢处理装置：反应器、热进料/出料换热器及热高压分离器；主要预防措施：a）在役设备应避免在材料回火脆化温度范围内服役。装置开车过程中，若设备温度低于最低升压温度时，操作压力应至少降至最大设计压力的25%O已
30、投用多年的早期钢材回火脆化敏感性高，最低升压温度为171；新型抗回火脆化钢材的最低升压温度可达38C或更低。采用焊补修复的部位应加热至620并快速水冷，回火脆化会暂时逆转；b）准备制造或已经在制的设备：选用P、Sn、Sb和As等杂质元素含量低的材质，进行适当的焊后处理，适当降低材料强度等级；c）按工程经验可根据材料成分，按下述公式计算母材金属的J因子：J=（SiMn）（P+Sn）104（元素质量百分数）按下述公式计算熔敷金属的X因子X=（10P+5Sb+4Sn+As）l00（元素质量百万分数）对于12Cr2MolR钢的J因子和X因子最大值限定为100和15；d）用于制造厚壁装备或可能发生蠕变的
31、设备，选用的新型低合金钢材料应在确定化学成分、韧性、强度、加工、焊接和热处理工艺时，充分考虑各种因素的影响。2.1.11 氯化核引起的腐蚀1）腐蚀机理来自预加氢反应器系统的NH3和HCl,随预加氢产物不断冷凝冷却，当油气温度降低至氯化镂结晶温度时，氯化铉在一定条件下结晶析出，沉积在换热器和管道表面，吸湿后发生的均匀腐蚀或局部腐蚀，以点蚀最为常见。另外，循环氢压缩机、脱戊烷塔顶冷凝冷却系统亦有可能发生氯化铉结盐。2）影响因素成垢（结晶）程度：高温物料冷却时氯化镂盐会析出成垢（结晶），其程度取决于氯化锈浓度和温度，即使温度（149C）超过水的露点温度，也会腐蚀管线和设备。水份：氯化铉盐易吸湿潮解，
32、并形成局部酸性环境，少量水即可造成严重腐蚀。当氯化镂高于水露点温度下析出，可能需要注水洗涤以溶解氯化铉盐，氯化镂盐具有很强的水溶性和腐蚀性，形成具有较强腐蚀性的酸性水溶液；某些中和剂（有机胺）与氯化氢发生反应形成具有类似作用的氯化胺盐。温度：腐蚀速率随温度的升高而增大。3）敏感材料及易腐蚀设备和管道敏感材料：碳钢、低合金钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢。易腐蚀设备及管道：氯化钱结盐和腐蚀主要发生在反应部分，加氢处理部分反应产物换热系统（工艺温度低于氯化钱结晶温度）的设备及管道，汽提塔顶及冷凝系统管线及空冷器可能也有结盐风险。异构脱蜡部分反应产物换热系统结盐风险相对较低。1 .1.12高温烟气硫酸
33、露点腐蚀加热炉中含硫燃料油在燃烧过程中生成高温烟气，高温烟气中含有一定量的S02和SO3，在加热炉的低温部位，S03与空气中水分共同在露点部位冷凝，生成硫酸，产生硫酸露点腐蚀，严重腐蚀设备。在炼油厂多发生在加热炉的低温部位如空气预热器和烟道；废热锅炉的省煤器及管道、圆筒加热炉炉壁等位置。硫酸露点腐蚀的腐蚀程度并不完全取决于燃料油中的含硫量，还受到二氧化硫向三氧化硫的转化率以及烟气中含水量的影响。因此正确测定烟气的露点对确定加热炉装置的易腐蚀部位、设备选材以及防腐蚀措施的制定起着关键作用。碳钢或低合金钢表现为大面积的宽浅蚀坑，奥氏体不锈钢可能发生环境开裂并形成表面裂纹。使用含硫燃料的加热炉或锅炉
34、，在省煤器和烟道中都可能发生硫致烟气露点腐蚀。2 .L13胺腐蚀（RNH2+H2S+H2O）胺腐蚀并非胺本身直接产生腐蚀，而是由溶解在胺的酸性气体（二氧化碳和硫化氢）、胺降解产物、热稳定盐和其它杂质引起胺处理装置的碳钢和低合金钢材料均匀或局部腐蚀。碳钢和低合金钢遭受胺腐蚀时可表现为均匀减薄或局部减薄，以及沉积物垢下腐蚀；介质流速较低时，多为均匀减薄，介质高流速并伴有紊流时，多为局部减薄。主要影响因素：1）介质：介质对碳钢和低合金钢的侵蚀性从大到小的次序为单乙醉胺（MEA）二甘醵胺DGA）、二异丙胺（DIPA）、二乙醇胺（DEA）和甲基二乙醇胺（MDEA）；热稳定盐浓度超过2%时，腐蚀性较强，且
35、腐蚀能力随浓度的增大而上升；2）杂质：氨、硫化氢或氟化氢等杂质会加速腐蚀；3）温度：腐蚀速率随着温度升高而增大，温度高于104C时可因酸性气体闪蒸导致严重局部腐蚀；4）流速：低流速区一般呈均匀减薄，高流速区尤其存在强紊流时会造成局部减薄，对于碳钢，富胺液系统的流速限制通常为0.9-1.8ms,贫胺液系统为6mSo材料耐蚀性：碳钢、低合金钢耐蚀性较差，304L、316L等300系列奥氏体不锈钢耐蚀性好。易腐蚀设备及管道：干气脱硫塔、富液闪蒸罐等介质为富胺液的设备及管道。2.1.14循环水的腐蚀循环水腐蚀通常发生在水冷器的管程，表现为水锈、水垢，以及垢下的坑蚀和局部腐蚀。循环水腐蚀可以引起多种形式
36、破坏，包括全面腐蚀、点蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀开裂和结垢。当循环水中溶解有氧时碳钢会发生全面或整体腐蚀。局部腐蚀可能是由于垢下腐蚀、缝隙腐蚀或微生物腐蚀所引起。沉淀物或缝隙可以引起垢下腐蚀或缝隙腐蚀。循环水腐蚀、侵蚀或磨损会在设备接管和管子入口造成沟槽腐蚀或平滑的腐蚀。300系列不锈钢在循环水系统会发生点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂，碳钢焊缝部位会发生严重的焊缝和热影响区腐蚀。主要影响因素：温度：循环水出口温度和/或工艺物料侧入口温度的升高会增加腐蚀速度和结垢倾向。工艺物料侧的温度高于60时，新鲜水存在结垢倾向，工艺物料侧温度继续升高或循环水人口温度升高时，这一倾向更明显。半咸水或盐水/海水出口
37、温度高于46C时会结垢严重，超过80后腐蚀逐渐下降。氧含量：随循环水含氧量升高，碳钢腐蚀速率增大。结垢：垢层可由矿物沉淀（硬的）、淤泥、悬浮的有机材料、腐蚀产物、氧化皮、海水和微生物生长形成，造成垢下腐蚀。流速：流速足够高时可减少结垢，并冲出沉积物，但不能过高以致引发冲刷腐蚀，流速的限制取决于管线材质和水质。低流速时通常腐蚀严重，流速低于ImZs容易导致结垢、沉积，在循环水用于凝结器或冷却器的壳程时，介质流动死区或滞流区部位腐蚀加剧，比管程腐蚀严重。水质：300系列不锈钢在新鲜水、半咸水、盐水/海水系统中可产生点蚀、缝隙腐蚀和环境开裂；铜/锌合金在新鲜水、半威水、盐水/海水系统会发生脱锌腐蚀；
38、铜/锌合金在含氨或铉化合物的循环水中会发生环境开裂；电阻焊接制造的碳钢设备，其焊缝或热影响区在新鲜水半威水中会发生严重腐蚀。钛和其他阳极材料连接可能发生严重的钛氢化，温度高于82较为常见，低温也偶有发生。易腐蚀设备：所有循环水换热器。2.2易腐蚀部位及其机理描述柴油加氢装置设备和管道中的腐蚀介质有氢气、硫化氢、连多硫酸、氯化镂、硫氢化镂、S02等。在柴油加氢装置中，由于物料中含有H2及硫化氢等介质，故在高温临氢设备（如加热炉、反应器及反应物换热器等）的不同部位上存在以下腐蚀形式：（1）高温氢损伤（主要为表面脱碳和氢腐蚀）；（2）高温H2+H2S的腐蚀；（3）钢热壁反应器格铝的回火脆性和不锈钢堆
39、焊层的剥离；（4）奥氏体不锈钢设备在停工期间的连多硫酸应力腐蚀开裂；（5）炉管外的高温氧化。在低温部位的设备（如高压分离器，低压分离器，反应产物冷凝冷却系统等）存在下列腐蚀形式：（1）低温部位的H2S-NH3-H2O腐蚀；（2）湿硫化氢损伤；（3）硫氢化镂及氯化镂的腐蚀在120240C范围内的设备和管道的腐蚀轻微，不作描述。装置的易腐蚀部位见表1。表1易腐蚀部位编号腐蚀部位描述腐蚀部位材质主要腐蚀机理描述1反应进料加热炉F-IOlTP321H氢损伤（主要为表面脱碳和氢腐蚀）；高温H2+H2S的腐蚀：局温氧化2加氢反应器R-IolQ245R+0Crl3氢损伤（主要为表面脱碳和氢腐蚀）；高温H2+
40、H2S的腐蚀；钢热壁反应器铭相的回火脆性和不锈钢堆焊层的剥离3反应流出物/混氢原料油换热器E-IOlAZB管程12Cr2MolR壳程06Crl8NillTil2Cr2MolR高温H2+H2S的腐蚀；氢损伤（主要为表面脱碳和氢腐蚀）4反应流出物/低分油换热器E-102A/B管束16Mn锻NH4Cl的腐蚀；5反应流出物空冷器A-101AH管束20#H2S-NH3-H2O腐蚀NH4Cl和NH4HS的腐蚀6高压分离器D-102Q345R(RHIC)H2SN%H2腐蚀；氢损伤（主要为表面脱碳和氢腐蚀）7低压分离器D-103Q245RH2S-NH3-H2O腐蚀8汽提塔T-201Q245R+0Crl3湿硫化
41、氢损伤；H2S-NH3-H2O腐蚀9汽提塔顶空冷器A-201AD管束09Cr2AlMoRE湿硫化氢损伤；H2S-NH3-HCI-H2O腐蚀10分储塔进料加热炉F-20120#高温氧化11产品分福塔T-202Q245RH2S-NH3-H2O腐蚀23腐蚀流程图200万吨/年柴油加氢装置腐蚀流程图见附件1-1、1-2、1-3、1-4、1-5。腐蚀流程图主要包括腐蚀机理、易腐蚀部位以及工艺防腐点等。3腐蚀监测体系腐蚀监检测方式包括在线监测（在线PH计、高温电感或电阻探针、低温电感、电化学或电阻探针等），化学分析、定点测厚、腐蚀挂片、红外热测试、烟气露点测试等。200万吨/年柴油加氢装置已根据实际情况建
42、立了腐蚀监控体系，主要的腐蚀监控方式有：化学分析、定点测厚、循环水冷却换热器流速检测、烟气露点温度计算及监控、Kp值计算、注水量监控、高低温电感探针、pH探针、在线测厚探针等，可对监控部位腐蚀情况及时进行反馈。3.1 原料油分析监测项目装置加工原料来自罐区的常压直储柴油，热常压直储柴油和热催化柴油。表2为原料油的监测分析项目。表2原料油分析项目分析对象分析项目指标分析频次分析方法分析单位备注混合原料油水含量/I次/周目测质检中心已有项目总氯设防值：2mgkg预警值：1mg/kg1次/周Q/SY04007已有项目硫含量设防值：860mgkg预警值：700mgkg1次调NB/SH/0842己有项目
43、氮含量设防值：75OmgZkg预警值：600mgkgI次/月NB/SH/T0704己有项目3.2 氢气监测项目新氢来自重整装置，循环氢为未脱硫循环氢。表3为氢气系统的监测分析项目表。表3新氢和循环氢分析项目分析对象分析项目指标分析频次分析方法分析单位备注新氢硫化氢0.1%(V)1次/天SH/T0125质检中心已有项目氯化氢0.5lL1次/天企业标准已有项目循环氢硫化氢100OmgZm31次/天SH/T01250已有项目氯化氢0.5LL1次/天企业标准新增项目3.3 各工序分析监测项目3.3.1 反应部分监测反应部分压降，对低压分离器的酸性水进行分析检测，见表4。表4反应部分监测分析项目分析对象
44、分析项目指标分析频次分析方法分析单位备注低压分离器酸性水PH值7-112次调GB“6920质检中心已有项目铁离子3mgL2次调GBZT11911已有项目氯离子实测(mgL)2次/周HJ/T343已有项目硫化物2次/月HJfT60已有项目氨氮2次/月HJ/T535已有项目反应系统压降压降/实时/装置己有项目3.3.2 分储部分监测汽提塔顶露点温度，对汽提塔顶、分储塔顶回流罐含硫污水进行分析检测，见表5。表S汽提塔系统监测分析项目分析对象分析项目指标分析频次分析方法分析单位备注汽提塔顶回流罐D-201酸性水PH值7-112次调GB/T6920质检中心已有项目铁离子3mgL2次/周GBrr11911
45、已有项目氯离子实测(mgL)2次/周HJ/T343己有项目硫化物2次/月HJ60已有项目氨氮2次/月HJ/T535已有项目分储塔顶回流罐D-202酸性水PH值7-111次倜GB/T6920质检中心新增项目铁离子3mgL1次倜GBfr11911氯离子实测(mgL)按需HJ/T343硫化物HJ60氨氮HJ/T535汽提塔顶水露点温度/实时/装置已有项目3.3.3 烟气系统对装置的燃气和烟气露点进行分析检测，监测分析项目见表6。表6烟气系统监测分析项目析象分对分析项目指标分析频次分析方法分析单位备注燃料气硫化氢含量20mgm31次倜SH/T0125质检中心已有项目烟气烟气露点/已有项目200万吨/年柴油加氢装置工艺防腐分析监测项目（分类检查表）及对接情况见附件21及附件22。3.4 腐蚀监控3.4.1 腐蚀在线监测本装置共有2个腐蚀在线监测探针，见表7。表7腐蚀在线监测探针详情序号探针安装位置压力MPa温度C探针材质探针型号12213-A101入口5.411520#ZK9201HF-20#-URo22213-D-103酸性水出口1.35020#ZK9200-20#-4503.4.2 腐蚀在线监测本装置共有2个PH在线监测探针，见表8。表8PH在线监测探针详情序号探针
