柴油加氢装置和换热器装置的腐蚀与防护研究
柴油加氢装置和换热器装置的腐蚀与防护研究
摘要：针对加氢工艺中金属腐蚀现象原因进行了探讨,同时列举加氢装置中最为关键的柴油加氢
和换热器腐蚀防护。对其腐蚀特性分别进行了探讨,并从工艺流程、设备管理以及清理手段等方
面提出防治策略,为加氢工艺的合理运行提供了安全保障。
关键词：金属腐蚀; 柴油加氢; 换热器;
金属腐蚀在当今国民生产的各个重要领域普遍存在,能源、冶金、航空航天、机床加工以及计算
机产业,尤其是化工制造,金属腐蚀最为严重[1]。因为化学工艺运行复杂程度之高,运行条件极其
苛刻,金属腐蚀防护极为重要。作为化工生产龙头工艺,化学加氢为下游产品提供原料,生产高附
加值产品,然而由于反应过程中伴随氢化物、氯化铵以及硫化物生成,给设备金属腐蚀防护带来
极大困难加氢工艺中设备多种多样,腐蚀类型和程度不一致,最常见的加氢工艺有柴油加氢,腐蚀
最为严重设备为反应装置和换热装置,对加氢过程中设备腐蚀的原因加以分析,研究新的防护措
施是及其必要的。
1 柴油加氢装置腐蚀与防护
1.1 柴油加氢装置腐蚀特性
(1)氢腐蚀问题。
柴油加氢工艺中最常见的氢腐蚀是氢鼓泡和表面脱碳造成的,主要表现为加氢设备和运输管路出
现裂纹,这是因为氢气本身可以分解为氢原子,活泼的氢原子可以渗透到刚性结构和碳体,生成甲
烷等烷烃,甲烷在设备晶体间隙出现积累,增加结构的内压力,最后形成晶体裂纹,造成设备损坏。
在高温高压下,氢气更为活泼,更容易分解成氢原子,甲烷等烷烃更容易生成,在晶格中渗透速度增
加,设备受到金属腐蚀更加严重。柴油加氢工艺基本处在高温高压环境下,所以增加了氢腐蚀问
题处理难度。其次,供氢系统在利用重整提供氢气同时,伴随大量氯离子,低温环境中会生成氯化
铵盐,附着在设备和管线表面,导致装置堵塞,增加腐蚀程度。
(2)硫化氢腐蚀问题。
硫化氢腐蚀问题分为硫化氢高温和低温腐蚀。柴油加氢过程中,油品中硫化物和氢发生反应如加
氢、替换以及耦合反应,生成硫醚、硫醇、烃类和硫化氢。不同类别包含多种结构,对设备的腐
蚀更加多样。同时硫也会与氨气生成硫化铵晶体,堵塞设备和管路。生成的高温硫化物腐蚀反应
器和换热器壁,硫化氢和铁进行反应,生成氢原子渗透进入刚性结构,行成氢鼓泡,同时降低氢利用
率,导致部分氢丧失[2]。当硫化氢和氢在高温条件下共存,会增加设备腐蚀程度,增大维修防护难
度。低温腐蚀主要发生在水中,包括电化学腐蚀等,因为腐蚀环境的温和,所以腐蚀范围较大,危害
较为严重,腐蚀导致设备应力不均开裂,打破整体结构和质量平衡。
1.2 柴油加氢装置腐蚀防护
为了维持工艺运行稳定性和安全性,积极对腐蚀问题进行防控和监管,要确保工艺运行参数正确,
设备操作条件符合相关规范,优化腐蚀防护措施,提高运行效率和安全系数。
1.2.1 工艺流程优化
优化手段主要集中在增加除氢设备和氢气排放监管设备。(1)加氢反应过程中,采取注水手段对
进出料换热器中反应物生成物进行清理,做到科学合理。尤其是反应过程中生成的硫化物和氯化
物,做到全部清理,对整个设备进行彻底排查,否则每次盐类堆积对工艺造成极大困难。同时,酸性
污水按照指定位置排放,避免工艺中设备和其接触受到二次腐蚀。(2)分馏塔空冷器是受腐蚀较
为严重部位,除注入缓蚀剂外,要对其进行实时监管控制,防止腐蚀范围蔓延,造成工艺产品达不到
标准。(3)氢排放过程要进行监督控制,采用D-903 压控制调节阀门监督排氢过程,氢排放量集中
管理,保证硫化氢等残留控制在合理参数范围内,避免设备遭受氢腐蚀影响,为柴油加氢工艺装置
提供合理安全保障。(4)氢气重整过程中对新氢气进行预处理,增加低温脱氢装置,保证各项参数
符合工艺要求,减少氯离子与铵结合生成盐对设备造成腐蚀损害。
摘要：
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柴油加氢装置和换热器装置的腐蚀与防护研究摘要：针对加氢工艺中金属腐蚀现象原因进行了探讨,同时列举加氢装置中最为关键的柴油加氢和换热器腐蚀防护。对其腐蚀特性分别进行了探讨,并从工艺流程、设备管理以及清理手段等方面提出防治策略,为加氢工艺的合理运行提供了安全保障。 关键词：金属腐蚀;柴油加氢;换热器;金属腐蚀在当今国民生产的各个重要领域普遍存在,能源、冶金、航空航天、机床加工以及计算机产业,尤其是化工制造,金属腐蚀最为严重[1]。因为化学工艺运行复杂程度之高,运行条件极其苛刻,金属腐蚀防护极为重要。作为化工生产龙头工艺,化学加氢为下游产品提供原料,生产高附加值产品,然而由于反应过程中伴随氢化物、氯...
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