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脱沥青油相加热炉对流室炉管泄漏原因分析

[导读]溶剂脱沥青装置脱沥青油相加热炉 H103 对流室炉管发生腐蚀泄漏,通过检查泄漏部位 腐蚀状况,并从加热炉瓦斯硫含量、排烟温度、烟气氧含量、吹灰情况及炉管壁厚监测等方面对泄漏 原因进行了分析.

根据泄漏现象和生产运行情况,初步判定炉管 泄漏原因为低温露点腐蚀,且由于加热炉长期未进 行吹灰,凝结在炉管表面的酸性液体粘附烟气中的 灰尘在炉管表面结垢,进而产生垢下腐蚀。 


1 化学成分分析 

对泄漏炉管取样进行化学成分分析。从分析结果看,该炉管化学成分符合 GB 9948 -2013《石油裂化用无缝钢管》要求.从以上分析可以得出如下结论: 形成露点腐蚀 的关键因素有: ①燃料中的硫含量; ②烟气中的氧含 量; ③设备换热面的温度; ④烟气中的水分含量。

2 腐蚀原因分析 

根据炉管泄漏原因的初步判断,结合该周期加 热炉运行状况,对引起 H103 对流室炉管泄漏的实 际原因进行了分析。

加热炉高压瓦斯系统原设计采用炼油装置瓦斯 系统,但由于处于该管网末端,在生产过程中瓦斯组 分及压力波动较大,对加热炉的平稳运行有很大影 响。2005 年大检修时,新增加一条化纤高压瓦斯流 程,上述问题明显好转。但使用过程中,上游装置波 动时,该系统仍有波动,易导致瓦斯系统硫含量超标。

3 排烟温度影响 

该周期开工初期,由于装置处于低负荷生产,加 热炉 H103 负荷较低,且由于在 2008 年大检修中更 换了空气预热器,新上的扰流子空气预热器换热效 果较好, H103 排烟温度基本在132 ~154 ℃,尤其是 在空气预热器冷端,由于温差较大,排烟温度局部较低。

4 加热炉炉管监控方法不完善 

在每次加热炉检修过程中,都安排对加热炉炉 管的检查、测厚、硬度检验等,但重点部位集中在炉 管弯头、辐射室炉管及焊缝处。由于钉头管结构原 因,未对钉头管管壁进行测厚,无法对钉头管腐蚀情 况进行监控。



5 改进措施 

为防止对流室炉管再次发生泄漏,影响装置安 全运行,建议在检修过程中采取以下措施。

 ( 1) 为防止对流室顶部上两排未更换炉管发生 腐蚀泄漏,将加热炉 H103 对流室进料口下移两排。

 ( 2) 对对流室炉管进行化学清洗,将炉管表面 积存的腐蚀性垢质彻底清理干净,避免其继续腐蚀 炉管。

 ( 3) 暂时取消空气预热流程。封堵空气预热器 进风口,在加热炉 H103 鼓风机出口增加一条 300 mm × 400 mm 强制通冷风的空气预热器跨线, 取消空气经预热器流程,提高烟气排烟温度。

 ( 4) 对弯头箱等加热炉漏风部位进行封堵,降 低炉体漏风导致的烟气中氧含量升高。在正常生产 过程中,加强对加热炉燃烧情况的调节,使烟气中氧 含量始终处于2% ~4%的工艺指标内。

 ( 5) 停止向加热炉高压瓦斯系统内补充 V105 顶溶剂气相,并加强瓦斯中硫含量的监控,降低瓦斯 的硫含量。

 ( 6) 在加热炉检修过程中,选取合适的方法,对 加热炉钉头管进行测厚等方面的检查,对其腐蚀速 率进行监控,如发现壁厚明显减薄则及时更换。

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