天津石化攻克长周期运行“铵盐腐蚀”顽疾

2017-06-16 13:15:07 作者：本网整理来源：天津石化分享至：

    “常压塔顶在线腐蚀速率降到安全范围之内；常压塔顶循环量提升32%以上；换热效率提高，装置能耗减少，保持平稳运行。”历时两年的潜心钻研，天津石化研究院炼油技术研究室的科研人员交上了一份满意的答卷。

    近日，天津石化重点科研项目——“铵盐清除与装置防腐组合工艺的研究及工业实施方案”通过专家验收。这一科研成果可根治装置长周期运行“铵盐防腐”难题，将在系统内得到推广应用。

    查病因　科研生产携手瞄准“铵盐腐蚀”难题

    “铵盐腐蚀堵塞是炼油加工中的共性难题，给设备防腐和安全生产带来很大的压力。”提起课题立项的初衷，天津石化研究院炼油技术研究室室主任于焕良介绍道。

    天津石化千万吨炼油装置大部分以加工高硫含氯原油为主，一直存在设备管线的堵塞腐蚀问题，一方面增加了装置能耗；另一方面结垢物日益增大，若形成局部阻塞，造成垢下腐蚀，可导致装置非计划停车。2012年-2016年运行周期中，天津石化先后发生常顶循环泵、空冷器、塔炉管、换热器等等的铵盐腐蚀堵塞问题。“垢下腐蚀不易发现，危险性大，常规方法不能从根本上予以解决，非常被动。”炼油部联合二车间技术员窦如刚说。

    2015年6月份，天津石化研究院与炼油部合作立项，以常减压和二次加氢装置为研究对象，分析垢物组成、考察结盐机理和腐蚀机理，为装置运行制定工艺防腐优化方案。

    这是一次标本兼治的科研探索，彼时国内外文献中，未见过相关报道，而天津石化炼油扩能改造已经列上日程，亟须相应的技术参数。

    “服务于大炼油，保证装置安稳优运行是我们的努力方向。”课题组主力成员赵耀表示。科研结合企业需要的准确定位，让科研项目更接地气，更有实用价值。

    析病理　装置区实现室追本溯源

    两年来，课题组的女将小崔克服了先前的恐高症，在近60米高的常压塔上如履平地。为了采集照片、垢样等第一手资料，征服高塔是他们的入门“必杀技”。他们穿行于装置之间，对每一个腐蚀堵塞的换热器、再沸器、压缩机，检验、采样、分析，一个环节都不能少。

    掌握第一手资料后，他们利用各种分析手段，对原油、垢物、助剂及注水等物料进行物性和组成分析；利用常压塔的模拟装置，确定垢物形成条件，进行不同温度、流速等条件下的挂片腐蚀评价实验。

    课题组科研人员还先后来到青岛安全工程研究院、抚顺研究院参观学习，并向腐蚀领域的专家悉心求教。没有技术壁垒，科研人员围绕“炼油装置长周期运行”进行了深入的研讨。

    在一年多的时间里，他们完成了多套原油加工装置的反应器、冷换设备、分馏塔内构件、塔盘填料、循氢机等设备腐蚀情况调查，为确定垢物产生原因和来源查找出依据。

    对症下药　标本兼治解长周期难题

    炼油部的“龙头装置”3号常减压蒸馏塔塔顶是结盐、堵塞、腐蚀的隐患高发部位，此前采用塔顶注入阻垢分散剂的办法进行缓解。

    课题组科研人员确定，塔顶温度低于水的露点容易形成液态水环境是结盐腐蚀的重要原因，提出提高塔顶温度的工艺改造方案。炼油部结合自身工艺条件在塔顶增加一个回流罐，变冷回流为热回流，提高了塔顶温度。装置运行近5个月，检测结果显示效果良好。

    课题组继续扩大战果，将解决方案推广应用到常减压、加氢裂化、催化裂化和柴油加氢等装置。他们首先确定不同装置垢物的成因，有针对性地提出解决方法，或对设备进行升级改造，或在工艺方面进行改进，或在物料方面进行调整，与炼油部共同完善应用方案，最终编制铵盐清除与装置防腐组合工艺方案。此后，他们又建立了一套完整的腐蚀管理平台，全面监控腐蚀状况，使防腐工作实现防患于未然。

    2017年3月，3号常压蒸馏塔塔顶回流罐D-104出现切水变黑现象，引起课题组人员的关注。炼油部采纳课题组建议方案，成功避免了一次重大腐蚀泄漏事故的发生。