摘要：对助剂厂正己烷装置己烷塔塔顶冷却器泄漏故障进行分析,总结出处于装置高处的冷换设备循环水流速会受到较大影响，设备在此状况下电化学腐蚀加剧，通过提高循环水压力增加流速的具体办法进行解决，实施效果良好，对类似冷却器的运行管理提供参考。
　　关键词：浮头式换热器；泄漏；循环水；分析；对策
　　
　　
　　己烷塔塔顶冷却器（E-111）是己烷塔塔顶物料的二级冷却器，用来对空冷冷却后的粗己烷进行二次冷却，以使物料冷却至常温，一旦发生泄漏，循环水会随粗己烷进入回流罐中，继而进入后续的加氢反应器中，循环水中的杂质最终会导致加氢催化剂中毒，对装置正常生产产生严重影响。本文通过对2012年己烷塔顶冷却器泄漏的原因进行了分析，并于2013年对循环水系统增设增压泵，提高循环水压力进而解决处于装置高处的己烷塔顶冷却器循环水流速低的状况，有效的解决了循环水流速低引发的设备电化学腐蚀严重的问题，对其他装置类似的冷换设备的运行管理提供经验参考。
　　流程如图1所示：
　　图1 流程简图
　　
　　1、设备简介
　　己烷塔塔顶冷却器（E-111）型号为AES500-1.6-13.2-3/19-2II，是钩圈浮头式2管程冷却器，换热管规格为Ø19mm*2mm，共计74根，装配方式为胀接。此台冷却器于2011年7月装置大检修期间进行过大修检查，未发现明显缺陷。主要参数如表1：
　　表1 己烷塔顶冷却器参数表
　　主体材质（管/壳） 使用条件（管∕壳）
　　 介质 压力MPa 温度℃
　　10#/16MnR 循环水/粗己烷 0.3/0.02 20/70
　　2、故障概述
　　2012年9月装置开工期间发现己烷塔回流罐液位异常，操作工进行现场检查，现场液位与DCS远传液位一致。检查过程中发现己烷塔回流罐呼吸阀处向外冒水，操作人员立即进行切水作业。切水过程中发现己烷塔回流罐被水装满，班长向车间管理人员进行报告，随后车间开始对水的来源进行分析排查，怀疑己烷塔塔顶冷却器发生内漏。车间安排将己烷塔塔顶冷却器壳程排凝堵头卸掉检查，发现有大量水流出，至此确认己烷塔塔顶冷却器发生内漏且泄漏量较大，为不影响装置正常开车，车间安排将己烷塔塔顶冷却器循环水出入口用盲板隔离，保证装置顺利开车。
　　3、原因分析
　　2012年10月底利用装置短暂停工时机对己烷塔顶冷却器进行检修，检修过程中发现冷却器换热管腐蚀严重，发现漏管31根，
　　加上之前已堵管数3根，问题管束共计34根，堵管率达到46%，换热面积严重下降，此冷却器只能进行更新处理。
　　通过对冷却器换热管的检查可以断定换热管泄漏的原因是腐蚀造成。车间对装置其他冷换设备进行了检查未发现泄漏，同时查阅了循环水水质分析结果，并未发现循环水水质不合格现象。进一步对循环水系统进检查分析认为己烷塔顶冷却器循环水流速过低导致换热管电化学腐蚀加剧是造成冷却器泄漏的直接原因。
　　正己烷装置使用一套甲乙酮循环水场供给的循环水，装置距循环水场约400米，循环水到达装置时的上水压力为0.3MPa，回水压力0.25MPa。己烷塔顶冷却器位于装置框架四层，距地面20米，通过计算，循环水到达冷却器后压力只有约0.104MPa，回水压力约0.054MPa，压差0.05MPa，换热管中循环水流速很低，循环水在换热管中停留时间较长，水中杂质易于沉积到换热管上从而加剧电化学腐蚀，最终导致冷却器多根换热管发生泄漏。
　　4、对策
　　提高循环水上水压力可以提高循环水流速。因此在2013年4月底利用装置小修时机，增设2台循环水增压泵提高循环水上水压力，达到提高流速的目的。开工后循环水压力提高到0.5MPa，己烷塔塔顶冷却器前循环水压力可达到0.3MPa，流速显著提高。同时对其他冷换设备的入口阀门开度进行调整，确保己烷塔顶冷却器前有较高的循环水压力。自2013年5月装置开工到目前，己烷塔塔顶冷却器循环水流速较好，冷却器运行良好。
　　5、结语
　　通过对己烷塔塔顶冷却器泄漏的故障分析，发现装置高处的冷换设备是管理上的薄弱环节，在管理过程中往往忽略高度对循环水流速带来的影响，而装置高处存在冷换设备又是比较多的，此次的故障给我们的管理带来了宝贵的经验。对于循环水冷却器不僅要管好水质，同时还要考虑运行过程中循环水流速带来的影响，特别是处于装置较高位置的冷换设备，由于其高度的存在，必然会导致循环水压力的下降，从而降低了冷换设备中循环水的流速，加强高处冷换设备的监管并提供合适的循环水流速能够保证冷换设备的长周期运行。
　　参考文献
　　[1] 曹楚南.《腐蚀电化学原理》（第三版）.北京：化学工业出版社，2008.
　　[2] 《管壳式换热器》（GB151-1999）
　　[3] 《工业循环水冷却设计规范》（GB/T-50102-2003）