杜學(xué)敏，張利峰，張 紅

（中國(guó)石油慶陽石化公司運(yùn)行一部，甘肅慶陽745000）

催化裂化裝置油漿系統(tǒng)容易結(jié)焦，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成油漿輸送系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)堵塞，致使裝置停車清垢［1］。為了防止結(jié)焦，通常會(huì)加注油漿抗垢劑，油漿抗垢劑具有分散作用、防止氧化作用、抗止烴類分子反應(yīng)聚合結(jié)垢［2］。然而低溫抗垢劑配液在高溫油漿的作用下會(huì)迅速汽化，產(chǎn)生相變，造成油漿抗垢劑注入點(diǎn)附近管道的腐蝕，腐蝕是設(shè)備在使用環(huán)境中發(fā)生的損傷過程，是制約催化裂化裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的主要因素之一［3］。

文中對(duì)某重油催化裂化裝置油漿抗垢劑注入點(diǎn)附近管線腐蝕問題分析，探討了腐蝕的原因及解決措施，優(yōu)化改造注入點(diǎn)，有效解決油漿注入點(diǎn)附近管道的腐蝕問題。

1 運(yùn)行問題

某石化公司催化裂化裝置油漿抗垢劑注入點(diǎn)附近管道多次出現(xiàn)泄漏，泄漏管線直徑200 mm，壁厚8 mm，泄漏點(diǎn)位于管線抗垢劑注入點(diǎn)相對(duì)面。由于裝置運(yùn)行期間不具備檢修更換條件，采用打鋼帶封堵，包焊注膠辦法消除漏點(diǎn)，停工檢修期間將泄漏管線更換，舊管線泄漏點(diǎn)管道內(nèi)壁呈凹陷型，腐蝕嚴(yán)重，最深處剩余厚度不足2.7 mm。僅對(duì)該段管線進(jìn)行更換不能徹底消除隱患，產(chǎn)生泄漏的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在，對(duì)安全生產(chǎn)威脅較大，嚴(yán)重影響了裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行［4］。

2 原因分析

2.1 低溫抗垢劑在高溫環(huán)境中產(chǎn)生相變

油漿抗垢劑和柴油以1:3的配比經(jīng)過稀釋后，通過計(jì)量泵連續(xù)注入，加注管線直徑25 mm，流量為2.7 kg/h，溫度5～25℃。油漿抽出管線的直徑為450 mm，流量為550 t/h，溫度為330～350℃，2股流體注入點(diǎn)混合后，低溫抗垢劑溶液遇到高溫油漿后迅速產(chǎn)生相變。

2.2 注入點(diǎn)位置不合理

注入點(diǎn)位于油漿抽出管線與回?zé)捰统槌龉芫€之間的連通線中，連通線直徑200 mm，見圖1。由于連通線回?zé)捰鸵欢说拈y門處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)致連通線內(nèi)介質(zhì)流速較低。在注入源源不斷的低溫油漿抗垢劑后，產(chǎn)生相變，加之注入點(diǎn)管道直徑偏小，使得相變腐蝕位置貼近管壁，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成管道腐蝕減薄［5］。

圖1 改造前油漿抗垢劑注入點(diǎn)位置

圖2 改造后油漿抗垢劑注入點(diǎn)位置

3 優(yōu)化改造及效果評(píng)價(jià)

3.1 優(yōu)化改造

針對(duì)腐蝕產(chǎn)生的機(jī)理，研究如何消除腐蝕，提出2個(gè)方案。（1）將抗垢劑加熱至330～350℃，注入油漿管線，消除冷熱流混合產(chǎn)生的相變，此方案受條件限制，實(shí)施難度大、成本高；（2）對(duì)抗垢劑注入點(diǎn)位置進(jìn)行改造，將產(chǎn)生腐蝕的位置移至管道中心，依靠高流速、大流量高溫油漿迅速溶解并帶走抗垢劑，消除抗垢劑長(zhǎng)時(shí)間滯留對(duì)管道的腐蝕。

改造后抗垢劑注入點(diǎn)直接插入油漿管線，管線直徑遠(yuǎn)大于連通線直徑，相變產(chǎn)生點(diǎn)遠(yuǎn)離管壁，可解決油漿抗垢劑注入點(diǎn)管道的腐蝕，施工簡(jiǎn)單，方案2可行。改造后注入點(diǎn)位置見圖2。

3.2 改造后效果評(píng)價(jià)

改造前材質(zhì)為20#的管線腐蝕嚴(yán)重，抗垢劑進(jìn)油漿線垂直段內(nèi)側(cè)、外側(cè)管線剩余厚度大幅減少，其中管線外側(cè)內(nèi)壁腐蝕最嚴(yán)重，最薄處僅2.7 mm，測(cè)厚數(shù)據(jù)見表1。改造后裝置運(yùn)行4 a，管線材質(zhì)仍為20#，腐蝕減薄均未超過1 mm，剩余厚度均大于7 mm，測(cè)厚數(shù)據(jù)見表2。

表1 改造前在線測(cè)厚數(shù)據(jù)

表1 改造前在線測(cè)厚數(shù)據(jù)

4 結(jié)束語

注入點(diǎn)位置改造后，將產(chǎn)生腐蝕的相變位置移至管道中心，依靠高流速、大流量的高溫油漿迅速溶解并帶走抗垢劑溶液，消除抗垢劑長(zhǎng)時(shí)間滯留，相變產(chǎn)生點(diǎn)遠(yuǎn)離管壁。裝置運(yùn)行4 a，油漿油漿抗垢劑注入點(diǎn)附近管線腐蝕減薄未超過1 mm，剩余厚度均大于7 mm，有效解決了腐蝕泄漏問題，確保裝置安全長(zhǎng)周期運(yùn)行。