催化裂化裝置分餾系統腐蝕分析及對策

李鳳宇，李超，崔問師，尹銓，宋林

（大慶煉化公司煉油一廠一套ARGG車間， 黑龍江 大慶 163411）

1 分餾塔頂油氣-熱水換熱器泄漏分析

1.1 情況介紹

分餾塔頂油氣-熱水換熱器E1201A-F型號為：REBOS1300-1.6/1.6-480-6/25-6B，是外導流筒型換熱器，管束為波紋管形式，管程數為6管程，管程介質為熱水（操作壓力0.9MPa），殼程介質為分餾塔頂油氣（操作壓力0.16MPa）。已進行檢修的三臺換熱器分別為E1201C、E1201E、E1201F，此三臺換熱器分別于2013年9月更換新管束，材質為10#鋼，在此之前9年期間，該換熱器未發生過腐蝕泄漏。

1.2 原因分析

1.2.1 初步原因分析

（1）腐蝕介質的產生。油氣自分餾塔頂餾出，至分餾塔頂油氣-熱水換熱器E1201A-F，再經空冷E1202A-l及分餾塔頂冷凝冷卻器E1203A-F冷卻至40℃，進入分餾塔頂油氣分離器V1203進行氣、液、水三相分離，由于原料油中硫化物在加熱和催化裂解過程中產生H2S，且在裂解溫度下，硫也能與烴反應生成H2S，因此在分餾塔頂富氣系統中硫化氫濃度較高；同時原料油中的氮化物也裂解，一部分轉化為NH3，另一部分轉化成HCN，加上分餾塔頂潮濕環境，形成了HCN-NH3-H2SH2O的腐蝕環境。以下是車間近期工藝防腐蝕檢測記錄的部分數據：

從以上數據中可以看出，分餾塔頂富氣系統含高濃度H2S，濃度基本維持在5000μl/l左右，同時含有少量HCN。

（2）腐蝕原因及機理。首先，HCN的存在對H2S-H2O的腐蝕是起促進作用的。Fe在濕H2S環境下反應生成FeS，并形成保護膜，但氰化物能夠溶解保護膜，從而加速H2S對鋼材的腐蝕；同時氰離子阻礙了原子氫結合成分子氫，即提高了氫的過電位，從而產生有利于氫向鋼滲透的表面，促進了氫的滲透。……