牺牲阳极在常顶干式操作中的应用

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  摘要:常顶干式操作具有诸多优点,但“干式不干”造成的腐蚀很严重,使用牺牲阳极防护手段可有效延缓腐蚀产生,足以满足四年运行周期。文章以两处具体部位的损坏为例,分析腐蚀产生原因和具体处理措施,防腐效果明显,对同类型部位有借鉴意义。
  关键词:干式操作;腐蚀;常顶凝液;牺牲阳极;
  Sacrificial Anode
  1 概述
  常减压装置常顶系统的腐蚀主要是由HCl-H2S-H2O腐蚀机理引起的腐蚀。一旦处于露点以下,油气中的HCl与H2S随之进入液相,形成高浓度强酸性腐蚀溶液,对相应设备产生强烈腐蚀,严重影响装置的长周期稳定运行。常减压装置常顶操作改为干式操作后,常顶换热器E-102ABCD管箱和V-02油气入口弯头下方直管段均出现严重腐蚀,对装置的安全稳定运行造成很大的影响;为了尽可能的延缓腐蚀造成的后果,采取对具体腐蚀部位焊接阳极块处理,经过现场验证,在延缓腐蚀方面效果较好,达到了运行周期要求。
  2 腐蚀概况及处理方式
  2.1常顶流程图如下:
  2.2常顶换热器E-102管箱故障分析及处理
  (1)由于壳程原油走量导致常顶换热器油气层介质出现压力和温度降低,致使凝液析出;
  (2)管箱保温不全,出现热量损失以致于凝液析出;
  (3)由于高、低硫油切换,操作上出现波动,不能有效确保常顶干式操作导致凝液析出;
  也就是常说的“干式不干”,常顶油气组分的不同预示着不同介质的分压不同,即便在同一操作条件下也不能确保都处于干式操作。
  故障部位:E-102ABCD管箱,管箱材质为:16MnR
  故障图片如下:
  故障描述:管箱隔板下部以及管箱密封面下部腐蚀严重以致泄漏失效。
  腐蚀机理:HCl-H2S-H2O
  故障原因分析:该部位虽为干式操作,常顶压力:0.15MPa,温度148℃,但E-102ABCD壳程原油流经后介质出现温降和压降,导致析出高浓度腐蚀溶液腐蚀所致。
  处理方法:1、管箱更新,在管箱隔板两侧焊接铝镁阳极块。
  2、管箱法兰部位包保温,减少热损;
  3、控制壳程原油阀门开度,介质处于干式状态;
  4、确保顶部中和剂、缓蚀剂足量注入;
  效果评价:可以有效解决由于高浓度凝缩腐蚀溶液的腐蚀,该部位使用铝阳极块可以有效发挥阴极防护作用。
  2.3 常顶回流罐V-02罐内入口管短节故障分析及处理
  故障部位:V-02罐体入口短节,短节材质:Q235-A
  罐内碳钢部分受高浓度腐蚀液腐蝕很严重,前期更换的复合板弯头部位没有异常。
  处理情况:罐内导流管更新,高浓度腐蚀液流经处增加贴板处理,焊接铝镁阳极块。目前运行情况良好。
  3总结
  (1)氯离子的存在是快速腐蚀产生的主因,其浓度和温度是影响氯离子腐蚀速度的主要因素。
  (2)常顶防腐措施集中回归到传统的“一脱三注”中的“三注”上来,尤其是注水,注水量要进行核算以及带来的冲蚀要有预防,确保氯离子含量要降低到30ppm以下;
  (3)由于存在氯离子,先前控制PH值由5.6∽6.2的原因是防止FeS钝化膜的损坏,但当大量氯离子存在时,其腐蚀主要因素就发生转移,HCl腐蚀成为主因素,所以需要提高中和剂注入量,将PH值提高,降低酸性环境;
  (4)找准腐蚀部位,有针对性的进行防腐,阳极块的使用就可以大大延缓腐蚀进程;
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