煉油裝置循環水冷卻器的腐蝕控制措施

魯　寧（中國石油化工股份有限公司洛陽分公司水務中心,河南　洛陽　471000）

煉油裝置循環水冷卻器的腐蝕控制措施

魯寧
（中國石油化工股份有限公司洛陽分公司水務中心,河南洛陽471000）

文章主要從當前煉油廠煉油裝置的實際狀況特點出發，從煉油裝置中的循環冷卻器結構形式、腐蝕的類型以及泄露部分等方面對水冷器的泄露情況和原因進行了分析，并提出了對水冷器進行防腐蝕處理的相關措施。

煉油裝置；循環水冷卻器；腐蝕控制

我國經濟的快速發展推動了煉油廠煉油生產技術和生產工藝的進步，在當前形勢下的煉油廠的生產運作中，煉油裝置運行周期不斷延長、工藝介質中腐蝕性介質含量也在增高、循環水濃縮的倍數不斷增大，加上循環冷卻水的補充水因為回用污水后水質狀況嚴重下降，那么就會造成煉油裝置循環水冷卻的腐蝕和結垢問題不斷的出現，對正常的生產運作帶來極大的不便，需要及時的控制解決。

1　循環水冷卻器的腐蝕現狀分析

針對于洛陽石化的實際運作狀況，在循環水冷卻器的運行狀況統計下，可以發現它的腐蝕結垢受到多方面的的影響，一方面是與腐蝕的環境有關，另一方面是設備的選材和型式以及具體操作有關。按照裝置泄露的循環水冷卻器的結構可以把其分為兩種類型，即浮頭式和列管式。從泄露水冷卻器管束的材質方面來講，它的構成材質是十分多樣化的，一般主要有：10#、20#、1Cr18N i9、0Cr13以及0Cr18Ni9Ti等等。

在煉油系統中，煉油裝置水冷卻器發生腐蝕泄露的原因有很多種，主要有：循環水側腐蝕類型占2成；溫度操作急劇變化類型占1成；工藝側腐蝕類型占7成。對于水冷卻器泄露部位的統計中主要發生在以下幾個部位：一是小浮頭螺栓和墊片；二是小帽子隔板部位；三是管口焊縫部位；四是管束部位。

2　循環水的運行狀況分析

循環水的運行中它的水質狀況直接影響著水冷卻器的腐蝕，不同的補充水質及工藝路線對循環水結垢腐蝕傾向有很大影響，洛陽石化屬中原地區，氣溫變化頻繁，夏季氣溫高、冬季氣溫低；補充水水質屬高堿高硬，并同時補充大量煉油及化纖回用污水，循環水處理走的是加酸控制總堿加鈣硬的工藝路線。從近幾年監測腐蝕粘附數據看，循環水具有腐蝕傾向，并伴有一定程度的碳酸鈣及生物黏泥沉積。

3　常見的換熱器腐蝕原因分析

3.1常減壓裝置流速低引起的水側腐蝕

常減壓裝置油漿冷卻器，它的盤管的構成材料的質地為碳鋼，它的管程介質主要是油漿，操作的可行性溫度是在250-290℃之間，它的殼程介質主要是循環水。它在煉油廠中出現腐蝕的原因主要是，進入油漿冷卻器后，循環水的流動速度遠遠低于既定的最低的標準流速，同時溫度急劇升高，這樣就造成了循環水冷卻器管束外部表面出現大量的結垢物質的堆積，造成很多的細菌產生，久而久之就會出現腐蝕性的生物黏泥，造成碳鋼材質的換熱管在垢下氧濃差電池的作用下多次的被腐蝕，最后直至穿孔。

3.2常減壓裝置水冷卻器的高溫硫腐蝕

常壓渣油外甩冷卻器，它的管束的構成材質是10#鋼。它的殼程介質是常壓渣油，可行性的操作溫度是130℃。它在煉油裝置的過程中出現腐蝕的原因主要是因為渣油側高溫硫的腐蝕造成的。在管束經過腐蝕出現穿孔后，渣油會發生泄漏進入到循環水水側，這樣就形成了一種特定的環境，也就為細菌的產生創造了條件，大量的生物黏泥會在管的內部形成，從而造成換熱管的內部黏泥下方部位出現了嚴重的垢下腐蝕現象。

3.3常減壓裝置分餾塔頂后冷器的電偶腐蝕

這種冷卻器在其管束的材質構成上一般是0Cr18Ni9，它的設備結構中對于折流板的構成材料也是屬于碳鋼。它在殼程的介質方面主要是油氣，它的可行性操作溫度是85℃，它的管程介質是循環水。從它實際的水冷器管束來看，它的腐蝕主要是在它的管束外壁之間存在很多的灰白色的垢物，出現的原因主要是，因為折流板和管束兩者在構成材質上都是異種鋼，存在著很大的電位差，這兩者在高鈣堿的循環水電解質中會產生電偶腐蝕。

4　對于水冷卻器防腐蝕的對策

4.1管束的制作和安裝

在進行管束制作和安裝時，篩選合適的換熱器材質，要確保金屬具有平整光滑的表面；進行安裝和抽芯時要配備專業的機械，要采用專業的吊裝帶，起到對管束的保護作用；對于浮頭式水冷卻器的內浮頭螺栓，要根據要求進行預緊，控制好預緊力度；在循環水的水側，要盡可能的使水冷卻器的管板、管束所使用的材質相一致；在進行防腐時特別是涂料防腐時，要嚴格注意在開工和停工過程中的蒸汽吹掃，保持涂料的效果。

4.2對循環水的管理

要把循環水中的各項工藝指標嚴格控制，特別是在硬度、氯離子、pH值以及濁度等方面，控制各類陰陽離子指標的上限，防止因超工藝指標上限引起的腐蝕和結垢；控制回用水水質穩定，減輕回用水對循環水的沖擊；控制系統中各類藥劑的投加，維持余氯、總磷、正磷等指標在穩定指標范圍內，這樣可以減輕對緩蝕阻垢劑的副作用以及對管道的腐蝕；加強對緩蝕阻垢劑的篩選，選擇對當前循環水適應性最強的緩蝕阻垢劑，并對藥劑承包商實施動態管理，確保藥劑配方不斷適應循環水的變化；做好開停工及定期清洗預膜工作，以清除管道內壁的水垢和銹鎦，提高管道的過流能力。

4.3對于水冷卻器的管理

首先，在裝置停工檢修時，由專業部門或第三方要對水冷卻器的腐蝕結垢、換熱管的壁厚等方面進行詳細的檢測分析，在結合循環水廠的實際采取正確的防腐蝕措施；其次，構建水冷卻器臺賬，根據工藝側的介質種類、操作的溫度、壓力等進行合理的分類，出現泄漏時，按照循環水介質泄漏相關規定，采用在線含油分析儀等多方面手段，及時的發現泄漏位置，分析原因快速采取解決措施；對流速不足，溫差較大的換熱器要尤為關注，采用增加管道泵或階梯降溫等技術手段降低這些換熱器的腐蝕傾向；按照API971標準，對水冷卻換腐蝕進行標準合理的分級，然后在根據分級標準對腐蝕較為嚴重的水冷卻器制定正確的防護措施，在其運行的過程中要加強監控措施，以確保裝置的長周期運行。

5　結語

在煉油廠中煉油裝置循環水冷卻器會因為多方面的因素，出現腐蝕現象，影響到正常的生產運行，為了確保生產的順利就需要加強對循環水冷卻器的監測控制，對腐蝕出現的原因進行分析并采取有效措施解決，把影響降為最低。

[1]高卓然,王榮.煉油廠碳鋼材料水冷卻器的腐蝕與防護[J].當代化工,2013(05):695-697.

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