催化裂化装置分馏系统腐蚀分析及对策

李凤宇，李超，崔问师，尹铨，宋林

（大庆炼化公司炼油一厂一套ARGG车间， 黑龙江 大庆 163411）

1 分馏塔顶油气-热水换热器泄漏分析

1.1 情况介绍

分馏塔顶油气-热水换热器E1201A-F型号为：REBOS1300-1.6/1.6-480-6/25-6B，是外导流筒型换热器，管束为波纹管形式，管程数为6管程，管程介质为热水（操作压力0.9MPa），壳程介质为分馏塔顶油气（操作压力0.16MPa）。已进行检修的三台换热器分别为E1201C、E1201E、E1201F，此三台换热器分别于2013年9月更换新管束，材质为10#钢，在此之前9年期间，该换热器未发生过腐蚀泄漏。

1.2 原因分析

1.2.1 初步原因分析

（1）腐蚀介质的产生。油气自分馏塔顶馏出，至分馏塔顶油气-热水换热器E1201A-F，再经空冷E1202A-l及分馏塔顶冷凝冷却器E1203A-F冷却至40℃，进入分馏塔顶油气分离器V1203进行气、液、水三相分离，由于原料油中硫化物在加热和催化裂解过程中产生H2S，且在裂解温度下，硫也能与烃反应生成H2S，因此在分馏塔顶富气系统中硫化氢浓度较高；同时原料油中的氮化物也裂解，一部分转化为NH3，另一部分转化成HCN，加上分馏塔顶潮湿环境，形成了HCN-NH3-H2SH2O的腐蚀环境。以下是车间近期工艺防腐蚀检测记录的部分数据：

从以上数据中可以看出，分馏塔顶富气系统含高浓度H2S，浓度基本维持在5000μl/l左右，同时含有少量HCN。

（2）腐蚀原因及机理。首先，HCN的存在对H2S-H2O的腐蚀是起促进作用的。Fe在湿H2S环境下反应生成FeS，并形成保护膜，但氰化物能够溶解保护膜，从而加速H2S对钢材的腐蚀；同时氰离子阻碍了原子氢结合成分子氢，即提高了氢的过电位，从而产生有利于氢向钢渗透的表面，促进了氢的渗透。……