正航儀器石油煉廠腐燭案例分析與腐油

2007年6月起,本人參與所在課題組與某石油煉廠合作進(jìn)行的大型石油煉制設(shè)備的 腐燭診斷。主要針對該煉廠的設(shè)備以及管線的腐燭案例進(jìn)行診斷，近兩年時(shí)間累積腐燭 案例30多起。工作內(nèi)容主要分為：1)腐燭案例現(xiàn)場調(diào)研，包括對腐燭環(huán)境和工藝工況的實(shí)地實(shí) 物考察、現(xiàn)場取樣并照相記錄相關(guān)信息以及電位測量等一些簡單的現(xiàn)場測量工作；2) 信息整理以及試樣的檢測，包括對現(xiàn)場收集到的信息進(jìn)行整理并查閱收集相關(guān)資料進(jìn)行 理論分析，根據(jù)分析對試樣進(jìn)行加工進(jìn)行相關(guān)的檢測，例如對斷口、裂紋試樣的金相、 SEM、EPMA的分析、對腐蝕產(chǎn)物的SEM、EDX、XRD、X突光分析、對試樣的極化 曲線測試等電化學(xué)測試以及其它一些實(shí)驗(yàn)分析：3)綜合腐燭案例信息以及檢測結(jié)果分 析腐燭原因，并提出解決、預(yù)防措施。

總結(jié)所有的腐燭案例發(fā)現(xiàn)：大多發(fā)生在常溫或低溫，尤其是一些換熱設(shè)備以及其管 線，包括由于含酸性氣體冷凝而造成的露點(diǎn)腐燭、熱應(yīng)力的問題而引起的開裂等等；其 次還存在一些典型的問題如由于設(shè)計(jì)不合理存在異種金屬相偶接而引起的電偶腐燭、設(shè) 計(jì)出現(xiàn)的縫隙部位導(dǎo)致縫隙腐蝕、彎頭處的沖刷腐蝕等等；另外，在煉廠中也存在例如 塘下腐燭、摩振腐蝕現(xiàn)象或者是加工等原因造成的案例。作為石油煉廠方面，要想避免 或者緩解腐燭的發(fā)生，除了注意合理設(shè)計(jì)選材、適當(dāng)調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝外，還要注意設(shè)備在 幵工期的正常操作以及停工保護(hù)等問題。

根據(jù)金屬被破壞的基本特征，我們把該煉廠所發(fā)生的腐燭案例分為兩大類：腐 蝕和局部腐蝕，其中局部腐蝕又可分為應(yīng)力腐蝕破裂、電偶腐燭、小孔腐燭、晶間腐燭、 氫脆、縫隙腐燭、沉積腐燭（如塘下腐燭）等其它局部腐燭。有些時(shí)候，設(shè)備以及管線 的失效是由幾種腐蝕綜合作用導(dǎo)致的。本章將選取介紹部分典型案例，

腐蝕在整個(gè)金屬表面上，它可以是均勻的，也可以是不均勻的。均勻腐燭的危 險(xiǎn)性相對而言比較小，因?yàn)槲覀內(nèi)糁懒烁g速度和材料的使用壽命之后，便可估算出 材料的腐燭容差，并在設(shè)計(jì)時(shí)將此因素考慮在內(nèi)。

1 二蒸溜減壓塔銅管換熱器腐燭

(1)概況：二蒸饋減壓塔的三級間冷器是銅管換熱器，管程走海水，殼程走循環(huán) 水，此處循環(huán)水的狀態(tài)為氣液共存。該換熱器為98年檢修更換，使用到05年幾乎沒有 泄漏。在06年5月份測得殼程水中cr和氣相中HzS含量都達(dá)到了上萬ppm。在07年 9月停檢時(shí)發(fā)現(xiàn)換熱器銅管殼程側(cè)腐燭嚴(yán)重。其腐燭形貌如圖2.1、2.2所示。

(1)腐燭產(chǎn)物分析：取銅管上面的腐燭產(chǎn)物進(jìn)行SEM以及XRD分析，檢測產(chǎn)物 中主要是銅的硫化物以及氯化物。

(1)腐燭原因分析以及建議：從98年到05年，該廠煉制的主要為大慶油，硫含 量較低，所以循環(huán)水中H2S的含量也很低。在05年后，原油中的硫含量越來越高，殼 程循環(huán)水中的H2S念量也就越來越高。由于銅耐H2S腐燭的性能很差，導(dǎo)致了換熱銅管 被腐燭穿孔，管程中的海水進(jìn)入到殼程，cr的引入進(jìn)一步加速了銅管的腐燭。建議更換 不錢鋼材質(zhì)的換熱器。

2 二蒸溜減壓塔壁腐油

C1)概況：07年9月二蒸饋停檢期間，在二蒸館減壓塔從下向上數(shù)第4、5個(gè)人 孔髙度，塔壁的西半部發(fā)現(xiàn)明顯的腐燭。此處在正常工作時(shí)的溫度為3ocrc。腐燭形貌 如圖2.3所示。

C2)腐燭產(chǎn)物分析：取腐燭產(chǎn)物樣品進(jìn)行XRD分析主要腐燭產(chǎn)物為FezOj。 (3)腐燭原因分析：二蒸謂減壓塔壁腐她是由于停工期間塔壁暴露在空氣中，發(fā) 生氧化產(chǎn)生FejOj。

3其它均勻腐油案例

除上述兩例以外，二蒸溜常壓塔塔壁以及塔盤停工檢修也發(fā)生了均勻腐燭；三蒸饋 換熱器停工時(shí)短暫暴露空氣中后鋼管外壁迅速氧化。