加氢装置冷高压分离器腐蚀案例
2014-12-13 17:08:48
作者：国家材料腐蚀与防护科学数据中心来源：
某石化分公司2000年建设的140万吨/年加氢裂化装置中的D405冷高压分离器，是我国首台采用16Mn（HIC）钢的自制高压分离器，如图所示，由于在加工过程中错误开孔而堵漏补焊，导致在器壁上多出两圈焊缝。该分离器工作温度为50℃，介质中10000 mg/L以上湿H2S，是典型湿H2S介质应力腐蚀环境。由于存在很大的应力腐蚀敏感性，该设备列为中国石化四大危险级的特护设备之一。
被标注为特护设备的D405冷高压分离器
在加氢裂化装置反应器中，混合原料在催化剂作用下，进行加氢脱硫、脱氮、脱金属等精制和裂化反应。反应产物与混氢油经换热降温至280℃进入热高压分离器进行油气两相分离。热高分气经过换热器冷却到49℃进入冷高压分离器D405。在D405内进行油、气、水三相分离，分离出的气体经分离器除雾、脱除硫化氢后，作为循环氢使用。
结论：
（1）D405冷高分分离设备表面存在较大的焊接残余应力。冷高压分离设备D405冷凝水中H2S含量平均在20000mg/L左右，pH平均为9.3，操作温度为50℃，构成了典型的碱性湿H2S腐蚀环境，碱性是由NH3造成的。
（2）冷高压分离设备D405冷凝水中总铁含量与H2S含量有对应关系，表明D405设备主要腐蚀为湿H2S腐蚀。
（3）在D405操作条件下，H2S主要以HS-的形式存在，NH3主要以NH4+的形式存在，这两种离子对设备的腐蚀起着主要作用。
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《石油工业环境典型应力腐蚀--案例与开裂机理》
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李晓刚 刘智勇 杜翠薇 董超芳 肖葵 程学群 著
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