高压空冷防腐介绍

《高压空冷防腐介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高压空冷防腐介绍（20页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、关于加氢裂化装置空冷器防腐问题介绍 用于冷却异构裂化或加氢裂化反应产出物空冷器也许很快会遭受腐蚀，在工业界历史上有许多这样事例的报道。由于发生腐蚀，管子的寿命低于一年，这个腐蚀是由于亚硫化氨溶液引起的。 我们在这里叙述该类型的腐蚀不限于异构裂化和加氢处理工艺中，它可以发生任何在反应产物中含有水，氨和H2S的加氢工艺单元中，该腐蚀也不局限在空冷器中，在一些实例的比较中，它们只要使用于最终排出物冷却器中，腐蚀就会发生，腐蚀还可以在最终排出物冷却器下游管线中发生。 这个资料的目的是CHEVRON的炼油厂或具有CHEVRON专利的异构裂化和加氢处理的工艺的用户提供一个在反应产物冷却器的发生腐蚀的原因和

2、控制亚硫化氨腐蚀的指南。 本材料第一章总结的是在反应产物冷却器中导致腐蚀的原因和本质。第二章讲的是有关流出物冷却器设计方面的重要观点。第三章是讨论如想达到长寿命，我们必须要遵循的操作和维修的注意事项。腐蚀的原因 亚硫化氨： 异构裂化和加氢处理的反应产物冷却器的腐蚀是由NH4HS的水溶液引起的，导致腐蚀的两个主要原因是NH4HS浓度和速度/湍流的影响。异构裂化或加氢处理的反应产物通常含有硫化氢和氨，它们以进料中的硫或氮的化合物为基础，在反应器中生成H2S和NH4。当反应产物被冷却时，H2S和NH4反应生产NH4HS是一种能高度溶于水的固体。在缺水时，NH4HS将从蒸汽冷凝出来，留在固体结晶体现沉

3、淀物中，典型的固体是在最终的反应产物冷却器（通常是空冷器）的温度条件下沉淀下来。为了预防固体沉淀，在空冷器上游注水。由于水的注入，就生成了NH4HS水溶液。 为了便于讨论，我们以溶液浓度为基础，对NH4HS的腐蚀作用进行分类，就腐蚀原理而论，稀释的溶液就是那些NH4HS，浓度低于15%的溶液（按重量计算）。分离器的水通常是在这个范畴中。浓缩的溶液就是NH4HS浓度超出35%，对于这个差别的理由将在随后的讨论中会弄清楚的。 当碳钢暴露在稀释的NH4HS溶液下时，很快就形成了一个硫化铁腐蚀产物膜，由于该膜保持完整就可以阻碍进一步腐蚀，很不幸，该腐蚀产物膜仅仅是适度的粘着在金属的基底上。它会被急速流

4、动的物流就地侵蚀掉，留下的下一层暴露的金属就被进一步腐蚀。就是这个原因，稀释浓度溶液中的NH4HS腐蚀对物流的速度和湍流是相当敏感的，已发现的损坏，在高速或湍流区域（如在交换器管子入口端）很快受到侵蚀腐蚀。该侵蚀腐蚀率在促使侵蚀腐蚀所需临界速度与NH4HS的浓度有关。 浓缩的NH4HS溶液与稀释液相比，它是以不同的形式而出现的。试验室试验（2）表明，在浓度超出35%溶液中，NH4HS对碳钢有腐蚀作用，（即使在静止的条件下）。高速度或湍流很可能加速腐蚀，但是它们在稀释的溶液中，就不会促使它腐蚀。 在15%-35%范围内，我们有一点实际可行的数据以显示腐蚀的特征。从静止条件下来发生腐蚀，直到浓度超

5、出35%时才促使它变化，看来可以有把握地认定，在这个中等范围内需要速度和湍流才引起腐蚀，但是临界的速度会较低些。如我们刚叙述的NH4HS腐蚀的本质导致了反应器反应产物冷却器中腐蚀的两个不同的形式。在较早的异构裂化和加氢处理的装置中，迅速的腐蚀发生在管子端和在其它高流速的湍流区域，一般这种腐蚀仅发生在当物速度超出20英尺/秒时。这样的腐蚀是稀亚硫化溶液一种典型表现。为了避免这种情况，一些流出物冷却器设计在非常低的流速下操作（有些低于10英尺/秒），这些冷却器在一些例子中同样还遭受着腐蚀。管子的损坏不但发生在管端的侵蚀腐蚀，而且还发生在沿着管子基底的就地凹处和凹槽处。这样的腐蚀经常发生在严重的结垢

6、管子（建议非常低流速和滞流的管子处）。该实例说明这种形式的腐蚀发生在高亚硫化物浓度（35%）管子处，在那里得不到加入足够的水以稀释亚硫化物。 为了把腐蚀限制到最低限度，有必要注入足时的水，以保证亚硫化物的浓度处在稀释状态，而不要在浓缩范围内。还有，最高流速应控制在足够低的范围，以避免由稀释亚硫化物而引起的侵蚀腐蚀。特定的流速指标将在“硫出物冷却器设计”中摘要的给出。 早期的研究表明腐蚀的严重程度与工艺物流的化学组分有关。高浓度的氨和H2S加快腐蚀，腐蚀严重程度可和系数Kp的基数相关联，它是在总工艺物流中氨和H2S浓度分子百分数的积。因此含有1% H2S和0.5mol%的氨和物流将有0.2Kp值

7、。假设这里有水存在，被设想的腐蚀类型仅能发生在出现水的液相中。当KP上升时，该工艺物流就变得更有腐蚀力，该最大的流速即没有侵蚀和腐蚀所允许的流速就应降低。经验已经表明，Kp低于0.05，速度达30英尺/秒的区域是被允许的。在KP超过0.05的区域，该最高流速应限制在20英尺/秒内。在Kp数值在0.4以上时，该流速不但要限制不超过20英尺/秒，还应使用不锈钢管端套以防止管子端侵蚀腐蚀。 还有当KP上升时，避免非常低的流速逐渐地变得更重要了，以改善相的分离，结垢和随之而来的就地浓缩亚硫化物的产生。因此，当Kp上升时，该最大允许流速下降，最小允许流速上升。该认可的流速范围当Kp上升时就逐渐地变得更窄

8、了。在Kp接近或超出1的区域，这是由于错误的设计和操作所导致的，此时排出物冷却器对腐蚀极度敏感，在这些情况，使用碳钢管的合理寿命只仅在排出物冷却器系统在非常小心或最谨慎的设计和操作时，才能达到。来自操作装置图1-3的摘要数据表明，在排出物冷却器腐蚀上，流速和Kp的综合影响。Kp是工艺一工艺物流固有的腐蚀性的衡量值，并被作为反应产物冷却器设计的指南。对于低的Kp值，碳钢管能适用于一个宽的，令人满意的物流流速的范围，然而对于完美的设计和偶然的误操作则比较敏感。但是，当Kp值高时，能接受的流速范围是窄的，此时，在管子入口端需要用管端套，因为该反应产物冷却器将由于完善的设计和误操作对腐蚀相当敏感。将在

9、该资料的最后一章中讨论反应产物冷却器的操作。 氰化物和H2S其它化合物也具有能产生腐蚀的影响。在许多装置中，氰化物是以几个ppm的范围存在于反应产物物流中，装置原料的氮含时高特别易于形成适度数量的氰化物。如果出现任何一点氰化物的话，腐蚀率就趋向于上升。氰化物很可能对腐蚀有影响，即使是通过化学分析测出的1PPm较低含量也是如此。 可能过在反应产物冷却器上游的反应产物物流中注入多硫化钠和多硫化铵来抗氰化物的腐蚀。多硫化物与氰化物反应生成硫代氰酸 盐，此外，多硫化物趋向于通过多硫化铵来抑制硫钢腐蚀。显然，它是通过改变硫化铁腐蚀产物的附着力和组分来实现的。因此多硫化物的注入能降低腐蚀，即使氰化物不存在

10、也如此。通常，将多硫化物注进洗涤水中然后加入到反应产物冷却器的上游，而被引入到系统中。在反应产物冷却器系统中，用多硫化物作为防腐剂是CHEVRON研究公司开发的一项专利技术。 在反应产物空冷器系统中的氧也能大大地加速腐蚀和结垢，当Kp值高时，这样的腐蚀最严重。虽然我们认为氧能使得原来（以前）形成的硫化铁氧化皮脱落（不粘合），但是在微量氧存时所生的腐蚀作用机理我们还不清楚。这仅仅是推理，即氧和H2S反应形成阻止腐蚀的多硫化物。如我们所知道的，譬如：氧被注入到FCC装置中酸性物流中以阻止氢气发泡。这样也许就会在原地形成多硫化物。但是在异构裂化和加氢处理装置中，这一点是不容怀疑的，即氧能促进腐蚀和结

11、垢。 氧还能使多硫化物防腐剂分解，生成元素硫以及也许还有其它的腐蚀反应的产物。如所注的水已被氧污染，同时如多硫化物已加入到注入中，硫的沉淀和迅速的腐蚀，很可能就发生在水注入管线和反应产物冷却器中。氯化物 氯化盐，大多数以氯化氨的形式出现，它们是反应产物冷却系统的另一个常见的污染物，氯可能来自装置的进料当中或者来的催化重整的补充氢气当中，如果含量超过几个ppm、氯可能具有数个不良影响，它们可能引起反应产物冷却器上游和注水点的结垢，氯可能导致不锈钢应力腐蚀开裂，如果反应产出物冷却器中的冷却水分配不佳，就会在一些管子内根本见不到水，冷却器中就会出现氯化氨沉积，这种情况会导致盐沉集物的下面出现快速的腐

12、蚀，由于这些原因，高浓度的氯会引起腐蚀，但是，几个ppm的氯在适当的设计和操作流出物冷却器中不会明显地增加腐蚀程度。水 水对腐蚀也有很强的影响，因为反应产物冷却器的腐蚀是一种水腐蚀现象，如果没有水就不会出现腐蚀，但是，在一个完全干燥的系统当中，由于硫氢化氨晶体的沉集，冷却器将会迅速结垢。要防止硫氢化氨结垢，必须往工艺物流中注水，要注在流出物冷却器的上游。由于硫氢化氨溶水性很高，充足的水是可以防止结垢的，但是，不幸的是，这样产生了硫氢化氨水溶液，这种液体具有很强的腐蚀性。 当硫氢化铵浓度较高时，会侵蚀钢材，而稀释过的溶液相比较而言没有腐蚀性，基于这个原因从腐蚀角度出发，希望注到反应产物冷却器内的

13、水越多越好，从而达到稀释硫氢化氨降低腐蚀之目的。最小允许注入量是防止硫氢化氨结垢能需要的注水量，这是指最小注水量必须超过反应产物冷却器入口条件下用来饱和气体所需要的量，但是必须在下游工艺装置中将酸性水中的硫化氢和氨汽提出去，因此过量的酸性水使得酸水汽提和污水处理设施增加和运行成本上升，因此，最佳注水量将是最小腐蚀和后来需要处理的最小酸性水量的折中。反应产物冷却器设计 碳钢的反应产物冷却器，是依据为获得管子内的控制流速以及良好的气体水和液体烃三相的分布等条件而设计的，因此必须遵守以下设计准则： 准则：（1）流经管子的最大流体、速度应当是20英尺/秒（6.1米/秒）。这是一个良好准则，适用于大多数

14、反应产物冷却器，但是在化学平衡常数Kp低于0.05的地方，最大允许速度为30英尺/秒。 （2）避免低的管内流速： 低流速促进三相分离，有些管子内主要为气，其它剩下的为液态烃和水。这样导致在一些管子中出现缺少稀释水，流速差异严重和在低流速的管子中有结垢沉积，由于结垢沉积物的聚集，低流速管内的总流量下降，直到达到没有流量为止，因为接近滞流状态，管子可能出现腐点。 （3）如果化学平衡常数Kp超过0.4，在管子的入口端安装管端套。在最大流速为20英尺/秒时，在设计良好和精心操作的反应产物冷却器上不需要安装管端套，但是的确会发生意想不到的事故，象氧气侵入或洗涤水不足，即使在低于20英尺/秒的流速下，也会

15、导致管端冲蚀腐蚀。这种影响在化学平衡值K高的地方更严重，装入管端套为防止上述情况的发生提供了保证。管端套应当用300系列不锈钢制造如304或316。 （4）避免用钝角管端套 管端套必须具有3-1的最小锥度，锥度越均匀越好。图10所示的管端套被认为是理想的。由于下游端的旋涡可以引起管子快速损坏，必须防止管端管有钝角。 （5）在两端使用管箱 不应当使用U型换热器或带弯头的盘管，即使是流速低于20英尺/秒，弯管处的湍流引起腐蚀，设计时要避免那些不能进行管道清理的管箱或其它管箱设计。 （6）考虑管箱内的速度 管箱的冲蚀腐蚀产不常见的，但是如要流速过大也能发生，管箱内的最大流速应当与管子内的最大允许流速

16、相同，但是低流速促进了不希望出现的三相分离。因此速度应当接近最大允许值。注意每个管箱内使用两个而不是使用一个嘴子，应将管箱速度一分为二（降低一半）（7）使用对称的入口集管箱 多个冷却器单元间的均匀流量分配是重要的，并且当化学平衡常数Kp上升时，变的更加重要，要想在多个空冷换热器之间获得良好的分布，应当使用平衡的或对称的入口集管。正如图-8所示：当平平单元的数量等于2n（2，4，8）时，平衡管箱入口才能实现。 （8）进行多点注水 每个流出物冷却器系列应有单独的注水点，如图-8所示，由于注水喷嘴有时出现堵塞需要维修，因此注水系统应当具有测量和控制到每一个注水点的水量所需用的设备。化学平衡常数Kp高

17、的装置中以及在入口管线不对称的装置中，使用一个注水点来获得良好的腐蚀控制很可能是不行的（办不到的）。 （9）进行反应产物冷却器下游的配管设计要按最小湍流并把最大流速限制到与反应产物冷却器所使用的速度相同。 反应产物冷却器下游的碳钢管道也会出现腐蚀，其腐蚀原因与冷却器腐蚀是相同的，并且是在极多相同的条件之下。 当管道的确发生腐蚀的时候，出现的典型位置是在弯道、三通、大小头或其它湍流点上。以上指南是以使用碳钢管及管箱为基础的。但是有时出现有理由使用不锈钢这样的状况，一些实例如下： 现有装置中钢管的寿命太短，主要是由于反应产物冷却器系统的设计不佳或运行不良。 设计为高Kp（大约高于1）的新装置，在这

18、样的装置中为提供最大可靠性，额外费用支出被看作是有理由的。在使用合金钢的地方，所推荐的合金钢是：耐热镍铬铁合金钢800，到1978年，最早投用的耐热镍铬铁合金800设备已有9年的历史。耐热镍铬合金800管子用于反应产物冷却器还没有发现过事故报告。 当使用耐热镍铬合金800时，管箱也应是800，把钱花在这么昂贵的合金钢管上不是一个良好的节约措施并且冒钢管箱被腐蚀的危险。 耐热镍铬合金800的设计要点不如碳钢的设计要点那么严格，这可能对合金增加投资。 产生部分回收，例如：最大流体速度可以增加到30英尺/秒，并且也不需要加管套了，从防止结垢和换热器性能角度出发，平衡入口集合管和多个注水点是满意的，它

19、们对防止腐蚀来讲，不是必不可少的。耐热镍铬合金800管子，也给运行提供了一定的实惠，它们保持干净的程度比钢管好，它们对象注水不充足或氧气浸入这样的运行意外事故具有很高的承受性，但是应当注意：尽管合金冷却器本身不受影响，反应产物冷却器下游的碳钢管会受到严重的影响。 蒙乃尔管已在为数不多的装置中使用并且性能良好，但是所有这些装置都在低Kp状态下运行，在Kp高的地方，蒙乃尔管会有可能腐蚀。 12-17%铬钢，如410和430型，已在许多装置中使用，多数结果极差，这些合金表面上抗高速冲蚀腐蚀，但在低流速或滞流区域对腐蚀的敏感性极高，奥氏体不锈钢，如304型，还没有用于反应产物冷却器当中，抗腐蚀性能相当

20、好，这个理论是依据多年使用不锈钢内衬管，而没有明显腐蚀这个事实而推断出来的，奥氏体不锈钢所担心的问题：一直是产生氯化物应力腐蚀裂纹的可能性。 尽管发生氯化物腐蚀裂纹的可能性在大数装置比较低，工业生产中一直是避免使用这些不锈钢，而喜欢使用认可的象耐热镍铬合金800这样的合金。图-4总述了合金钢管用于流出物冷却器的工业经验。反应产物冷却器的操作若处理不当，即使是设计良好的反应产物冷却器也会有腐蚀的。在设计出相当好的系统的基础上，同时要依据工艺过程流体所固有的腐蚀性而加以相当的注意，以防止出现腐蚀。反应产物冷却器操作的要点包括有保持着足够的质量优良的水的注入流率，避免注水中带有氧（空气），保持冷却管

21、清洁以及注入聚硫化物防腐剂。注水量：所采用的最小注水量应是每日进料1000桶中每分钟注水1加仑。此外，要核实在反应产物空冷器的进口条件下至少有注水量的25%未汽化。全部注水汽化会带来结垢和控制不住腐蚀。25%未汽化水量是未包括安全系数的绝对最低值。上述的注水流率能使大多数装置得到良好的腐蚀控制。但有时地需有较高的注水流率，譬如在Kp十分高时或反应产物冷却器系统设计时没能保证有良好的注水分配。经验已很清楚地表明增加注水流率能降低腐蚀，甚至在很多情况下能消除腐蚀。可能用高压分离器水中硫氢化铵的浓度来指导腐蚀控制。虽然这是一有用的指南，但不是一绝对的方法。腐蚀是由于水中含有硫氢化铵所引起的，但是在管

22、内的腐蚀速率是决定于管内的硫氢化铵浓度而不是决定于在分离器水中的浓度。在管内的浓度与在反应产物空冷器内的水的分配有关。水的分配不佳处会造成较高的硫氢化铵浓度，就须向分配差的管内的注入较多的水以降低其中的硫氢化铵浓度至能允许的范围。基于这些理由，在一个装置中，以腐蚀与硫氢化铵浓度之间进行关联是真正有效的。总结装置中的操作经验能提供出一些诸如多少硫氢化铵浓度能接纳的指导。图5表示出装置操作经验的概括。从图5中显示出两点。第一点是有些装置的经验为即使在分离器水中硫氢化铵含量高671/2%（重）也无腐蚀现象。应该注意的是所有按前述指南规定进行设计使用的反应产物冷却器的装置在这样高的硫氢化铵浓度下均无遭

23、受腐蚀。第二点是一种近似的“最差情况”的关联。没有注入多硫化物，1%NH4SH以上就开始轻度腐蚀，2%以上就开始中等腐蚀，3%以上就开始严重腐蚀。这显示出即使是对于那些设计欠佳的反应产物冷却器系统，一般只要加入足够水量均能减少腐蚀至能允许的范围。数据表明而且操作经验证实增加水流率使分离器水中硫氢化铵含量达2%时将降低反应产物冷却器的腐蚀使取得所允许的管子使用寿命。但应认识到稀释至2%是“最差情况”，而在所有装置中是不需腐蚀控制的。图6示出改变注水流率的综合影响。所注的水性质：从反应产物冷却器上游注入的水应符合下述化学成份的规定：H2S 最大 1000ppm（重）NH3 最大 1000ppm（重

24、）CI - 最大 50ppm（重）Ca 最大 3ppm（重）O2 最大 50ppb（重）若在注水中加入聚硫化物，水中PH值必须7.5。PH值低于7.5会使聚硫化物分解。在以上要求中，氧含量最重要。氧具有种种有害的影响，它能大大地加速腐蚀并缩短冷却管的寿命，使反应产物冷却器和下游设备结垢严重。氧能分解聚硫化物防腐剂，并能进一步增加腐蚀。若注水中含有氧而且使用聚硫化物时，将会由于出现元素硫而腐蚀和堵塞注水管线。大多数炼厂发现注水中应保持氧含量在515ppb的范围。汽提过的酸水比蒸汽冷凝水或脱氧水优先用于注水。最重要的是汽提过的水是几乎绝对不含氧的。冷凝水（特别是从表面冷凝器来的冷凝水）常会含有溶解

25、氧。脱氧水常常不会充分脱氧的。此外，汽提过水的好处是稍带碱性，而相反冷凝水则由于溶解有二氧化碳而稍带酸性。因此，低的PH值固会分解聚硫化物而较危险。氧进入的控制若氧有可能进入系统，而被氧污染了系统要防止腐蚀是困难的。基于这个理由，防止氧的进入是最为重要的。氧能进入反应产物冷却器系统的唯一途径是从注水带入的。氧的进入点能有多处，而要确定氧的来源则并不容易。通常一些来源有下述各方面：（1） 使用未完全脱氧的锅炉给水作为注水。 （2）使用有空气漏入真空系统而溶有氧的表面冷凝器的冷凝水。（3）“缓冲罐”是常用于消除从高压系统来的工艺过程液体串入供水系统的可能性。这些缓冲罐应密闭而不要敞口，而且必须覆盖

26、惰性气。用氧气作为覆盖气。许多用炼厂的所谓惰性气仅惰性至不会有足够引起燃烧的氧这个程度。覆盖气应是不含氧的。二氧化碳含量高的气体也不能用作覆盖气，因会将水的PH值降低，这样在以后将造成聚硫化物分解。（4）从送水泵的填料或机械密封处漏入空气。（5）注水泵也会由于吸入口真低压抽入空气。我们从最差情况注意到需要在泵的吸入侧用轻型金属箱密封起来，并保持着往箱内吹入氧气。氧的进入不是经常性的，通过非经常性的水分析是难子检测出来的。要求周期性取水样，取样的地点是重要的。若不使用聚硫化物时，在注水泵出口取水样。当使用聚硫化物时，由于聚硫化物会干扰氧的分析，故水的取样点在聚硫化物注入点的上游。从聚硫化物注入点

27、上游取的水样不能检测从注水泵漏进的氧气，要从其他的迹象来判定（如硫沉积于注水管线内。在取水样分析含氧量时，需要极为小心地防止空气污染水样）。任何时候出现腐蚀或积垢增长时，如无其他明显理由，应怀疑为有氧进入。可用X射线透视从反应产物冷却器取出的腐蚀产物而得到氧进入的绝对证据。经验已表明硫酸铁铵NH4（FeSO4）212H2O是从被氧化过的系统找到的特有腐蚀产物，没有氧存在这产物是不会形成的。对这种产物的X射线透视图像可从下述参数资料找到：美国国家标准局大功率透视标准联合委员会大功率透视文本卡片号75现场所取的样品应按该参与资料所指明要表示出同一管线取样间隔位置，但透视强度会不一样。在反应产物空冷

28、器的元素硫腐蚀产物是有氧进入的一个迹象，但不是绝对的证据。在腐蚀产物中的氧化铁不一定能证明有氧进入。正常的硫化铁腐蚀产物在反应产物冷却器的生成是与空气接触自然氧化的结果。因此现场所取的硫化铁样品几乎常常表明有些氧化铁，这是由于在取样与分析中间与空气接触所生成的。聚硫化物防腐剂通常用聚硫化钠或聚硫化铵加于注水中以对反应产物冷却器及其下游管线进行腐蚀控制。由于聚硫化钠价格较低且稳定性较好一般都使用的。但使用聚硫化铵可最大程度减少排出酸水中钠的含量。推荐的聚硫化物注入流率为在注水中含有10ppm（重）或以上与所含氰化物反应所需化学计算量的5倍，用以上二者的最大值。在大多数装置中氰化物的浓度是十分低的

29、，在大多数情况下根据注水量来取聚硫化物10ppm，应当是足够的，从工艺过程的物流中准确地分析氰化物浓度，显然可作为指导聚硫化物的注入速率，然而准确地分析出低浓度氰化物是困难的，附录1列出了CHEVRON研究公司开发的改进分析方法。正如前面所言，聚硫化物不但会因在注水中含O2而分解，而且注水中PH值低时也分解，聚硫化物分解的结果是硫堵塞管线，注水线被腐蚀，同时加速反应产物冷却器的腐蚀，是否遇到这些问题，最佳处理方法是大大地消除聚硫化物分解的原因，若无法稳定地矫正分解的原因，就需要暂时或永久地停止注聚硫化物，作出上述决定应慎重考虑。氧的污染要比注水PH值低严重地多，在氧污染过的系统中，注入或不注聚

30、硫化物均不可能控制腐蚀，故必须找出氧的来源并矫正之，而注水PH值低，聚硫化物分解并停止注入时，不会加速腐蚀（聚硫化物防腐剂失效除外）。按前述指南设计良好的装置中没有注入聚硫化物时经常相对无腐蚀出现，但若停注聚硫化物，相当长时间时，应仔细观察反应产物冷却器的腐蚀和积垢增长的迹象。聚硫化物溶液在注入前应保持不与空气接触，聚硫化物罐应有惰性气覆盖或在聚硫化物表面覆盖一层油，以与空气隔绝。装置操作条件变化：装置操作条件变化或原料变化，必须相应地改变腐蚀控制方法，可根据下列影响因素调整操作。1、比较新旧条件下分离器的水中HS浓度和Kp，较少的HS浓度增长（1020%）对腐蚀没有显著影响，较大的增长（50

31、%以上）能显著加速腐蚀。2、测定新条件下的管束线速，与以前的给定指标进行比较。3、计算风冷入口条件下注水的汽化率、如果估算注入水汽化率在75%以上，应提高注水量。4、为了改变分离器中水的较大Kp和HS浓度，可提大注水量。如果不曾注入多硫化物缓蚀剂，可以注入作为补偿，必须考虑到增加注水增加空冷器的管速，但是增加注水量对防腐的贡献，大于增加线速对防腐的不利，决不能通过减少注水量来降低线速而减少腐蚀率。 5、可以适当改变循环气量，使风冷管速保持在允许的范围内。当然，对工艺影响应考虑到。6、在风冷管束入口端加内管湍套，可以弥补线速超20英尺/S高限对风冷的腐蚀。7、对空冷器检查应比变化前更勤更全面，直

32、到新条件下的腐蚀速度合理。空冷器的积垢：空冷器的积垢除了降低传热以外，还对其它有影响，不均匀的积垢影响洗涤水的分（布）配，同时会引起管束之间的流速差异。两种情况都会增加腐蚀速度。积垢的影响最常见是管内点蚀，它是注水不足和管速很低所致，另外，某些管速积垢会造成其它管束较高的线速，导致入口端的冲蚀。由于上述原因，空冷器管束必须保持干净，用机械法或化学法都能对空冷器进行去垢，用添加缓蚀剂的盐酸清除垢皮和沉积的腐蚀产物已经获得好的效果，附示给出了CHEVRON采用的很成功的化学清洗步骤。堵塞的管束在装置连转中将产生异常的冷却效果，由此，通过温度分布曲线来判断堵塞的程度，有些炼厂已采用红外线技术来测量温

33、度的非均匀分布和积垢情况，以决定被堵塞的管束。引起空冷器堵塞的原因：1、氧的干扰会引起突然的、惊人的腐蚀加剧。2、管束腐蚀（无论何种情况）都会形成腐蚀产物（硫化铁）的堵塞，即使较低的腐蚀产物，经过长期的积累，也会造成积垢堵塞。3、注水中的溶解金属，当接触含H2S的工艺物流时，是以硫化物沉淀下来，50加仑/MIN的注水含1ppm铁，将造成一年有300多磅的FeS生成。4、有机物积垢（已经出现过）很罕见，它是工艺原因产生的在运转装置出现有机沉淀物，chevron公司能提供积垢产生的起因资料和脱除方法。空冷器检查：定期的空冷器检查是必要的，这样可以避免意外事故，也可以提供早期警告，以便对防腐方法进行

34、改进，下列检查技术是可行的，大多数方法在检查前要对空冷器进行充分清洗。1、目测：打开管箱丝堵，目测管端和管板的冲蚀腐蚀情况。检查丝堵暴露于流体一面的腐蚀情况，因为工艺流体从管子中出来直接接触丝堵头，所以可以根据丝堵头的金属损失，来分析腐蚀情况。2、X射线：空冷器管端的冲蚀腐蚀情况可以通过X射线检查获得，X射线刚好放在管板背面之后，如果反应产物空冷在管板后有几英寸无翅片管束，这样探测很容易完成。3、管道探测镜：尽管此法很慢、很麻烦，但对探测分离开的点触还是需要的。因为不规则的点蚀是由积垢和低流速造成。因此，探测时，要把那些容易积垢的管子进行探测检查。如果入口管不是对称的，通常外侧空冷器容易积垢和

35、点蚀。4、电子探测仪：有几种专利探测仪（类似于涡流探测仪）可以对管束进行探测，只是探测原因不同而已。到一九七八年，这种仪器还买不到，如果想用这种仪器检查你的设备，必须与所选定探测设备代理商鉴定合同。一种称为“Ferrolog”的仪器已经较成功地用在美国的炼厂。5、红外线探测，用红外线技术定期地对运转空冷器进行检查。可以决定深度分布是否均匀，可以查出被堵塞的管线，如果一片空冷器都堵塞，表示注水管嘴被堵。事故分析和应采取的措施：如果管束腐蚀了必须查出原因以便采取适当补救措施，最常见的腐蚀原因示意于图7。某些形式的腐蚀损坏直接出自欠佳的反应产物空冷设计。例如：较高的线速度，采用回转弯头，陡坡的管端套

36、，能否减缓腐蚀，取决于设计缺陷的程度。图7示意的所有形式的腐蚀均含于氧气进入系统，或洗涤水的不足而加剧，不管什么原因造成的腐蚀，都可以通过增加注水量和脱除氧而缓解，（脱降氧至不会造成腐蚀加剧的浓度）。多硫化物添加剂能缓蚀，但对发生在堵塞管中的点蚀例外，多硫化物不能中止堵塞管内的点蚀，但它会减少积垢物，当系统仍然干净时，注入多硫化物可以使堵塞和腐蚀减至最小。大体上平行的多片空冷器之间的腐蚀差异和积垢的不同，表明了糟糕的流量分布，它可以是由不平衡（不对称）的入口配管，仅用一个注水点而不是多个，或者由于积垢流量不稳定而造成的上述的结果。取决于堵塞和腐蚀的严重程度，可以通过下列途径来全部解决或部分解决

37、问题，清洗空冷器安装多个注水点，消除堵塞的注水管嘴，重新安排对称的入口配管。入口管端的冲蚀一腐蚀可以安装不锈钢管端套来解决，管端套必须是出口端很薄，入口端稍厚，呈逐渐过渡，以防止涡流。TYPE304和306钢都是常用的材料，管端套必须是薄壁，以进一步避免涡流。在空冷器管子出口端的冲蚀腐蚀也可以通过管端套来解决，但大多数出口端腐蚀是由氧污染造成的。因此脱除氧要比安装管端经济得多，在出口管端使用管端套相对来说不常见。正如前面提到的，碳钢的反应产物空冷器决不能采用回转弯头和U型管。已经是这样设计的空冷器，回转弯头的腐蚀可以通过安装容金回转弯头来防腐。奥氏不锈钢回转弯头已被成功地使用。可以选用低碳或固

38、溶处理的像AISI TYPE304L、316L、321、347以避免焊点晶格间腐蚀的可能。Incolog800有相当好的抗蚀性，而且还能有效地抗氯化物腐蚀开裂。如果设计太差，反应产物空冷器从投用之日起就腐蚀较快，为了弥补设计上的不足，需采取以下措施：1、增加注水量2、注多硫化物3、定期清洗4、排除氧气干扰如果结果并不令人满意，可参考下面的设计修改：1、在管子端安装管端套。2、更换成合金的回弯头。3、安装多点注水，不要采用单点注水。4、用平衡对称型的入口配管，替换不平衡的。5、反应产物冷却器全部更换为合金的（Incoloy800）。如果以前没有发生腐蚀，现在却发生了意外的腐蚀或结垢，那么采取防腐

39、控制措施是可以补救的，通常腐蚀的原因是：1、氧的进入、氧能导致严重的结垢并伴随腐蚀，并出现腐蚀产物硫氧化铁和硫的积沉，并腐蚀注水线（如果使用了多硫化物的话）。2、管子积垢，逐渐地积垢会造成流量不平衡，而导致局部腐蚀。3、一个或多个注水管嘴结垢，每一次停工都应该检查和清扫管嘴，如果可能的话，每个注水点应设独立流量计。4、注水量不足。5、多硫化物量不足。6、工艺流体中腐蚀性物质含量上升。（原料SN含量）7、进料或循环含量增加，这可能使流速超过20英尺/秒的限制，引起管端的冲蚀和腐蚀。要从一些根源上去确定腐蚀的原因和寻找最有效的补救措施，Chevron加氢裂化和加氢处理专利用户的查询可直接与Chevron研究公司接触，Chevron工厂的查询可直接与工程部材料部门（旧金山）工程部材料实验室（里奇蒙）和Chevron研究加工工艺工程部（里奇蒙）接触。20