(P-0805A/B)升压、碱液预热器(E-0815)升温后返回至C-0802底部填料上、下部分循环使用。
碱洗后的不凝气进入碱洗塔上部水洗部分,与经水洗循环泵(P-0806A/B)升压循环的水相逆向接触,不凝气中夹带的碱液被洗涤下来,其余部分排至轻烃回收装置。
E-0815使用0.4MPa蒸汽作为热源,保证循环碱液温度稍高于不凝气的露点温度。
碱液的浓度会随着洗涤的进行逐步降低,当NaOH浓度达到2%wt时,需要更换部分新鲜碱液以保证碱液的浓度满足工艺要求,废弃的碱液送出装置统一处理。
7、干燥再生部分
来自分馏部分的轻油组分经再生汽化器(E-0821)蒸汽加热后,经再生进出口物料换热器(E-0823)换热至约258℃,进入再生电加热器(EH-0802)进一步加热至316℃,进入待再生的原料干燥罐或氢气干燥罐,干燥剂内的水分汽化后,被轻油组分带出干燥器外,经E-0823换热、再生冷却器(E-0822)冷却后,进入再生分水器(M-0801)分水,油相自罐顶抽出后与异构化油混合,作为产品送出装置。 1.2 装置主要腐蚀介质
异构化装置易引起腐蚀的介质为H2和HCl。 1.3 装置主要腐蚀机理
异构化装置中H2和HCl反应腐蚀及高温H2腐蚀脱碳、氢腐蚀破裂。HCl在干燥状态下对金属无腐蚀性,温度一旦降至露点,冰冷凝形成稀盐酸腐蚀环境。其反应如下:
Fe+2HCl→FeCl2+H2 1.4 异构化易腐蚀部位
异构化装置易腐蚀部分:异构化反应进料及反应系统,稳定塔塔顶馏出物冷却及回流,稳定塔回流,尾气洗涤塔,火炬泄放,干燥器再生单元。 1.4.1 异构化反应单元
异构化反应器内HCl浓度高,如果有水进入将引起严重的化学腐蚀。异构化反应热源来自反应加热器,反应加热器内漏导致加热蒸汽与反应介质交叉泄漏,反应器内HCl浓度高,引起HCl腐蚀。原料带水进入反应器与HCl接触生成盐酸,腐蚀反应器,另外阀杆和法兰泄漏也会引起相同的后果。异构化反应单元是个临氢环境,会发生氢损伤,如氢脆、氢鼓泡和氢腐蚀。 1.4.2 稳定塔
异构化反应产物进入稳定塔进行分馏,轻组分从塔顶出,塔顶HCl浓度很高,如果如果HCl与水接触会硬气盐酸化学腐蚀。塔顶冷却器交叉泄漏冷却水进入系统,发生严重腐蚀。塔底蒸汽再沸器交叉泄漏,蒸汽进入稳定塔,在塔顶与HCl接触引起腐蚀。碱液逆流回塔顶与HCl发生化学反应生成Cl离子引起腐蚀。 1.4.3 尾气洗涤塔
酸性气体进入尾气洗涤塔底部,酸性气体能够充分和碱液接触,酸性气体入口设置分配器,最大程度中和酸性气体防止其腐蚀设备,入口处有H2O因此入口管线和分配器采用Monel材料。稳定塔与碱洗塔之间存在压差,压差控制防止碱液倒流到稳定塔系统。碱洗塔容器壁要保持湿润。 1.4.4 火炬系统
火炬系统通常含有水分,因此要防止HCl气体泄漏到火炬系统,如果HCl泄漏到火炬系统,要及时置换。 1.4.5 干燥器再生系统
化学腐蚀,如果有水存在,系统中的氯化物会导致化学腐蚀的发生。主要存在于装置内的反应单元、稳定塔、尾气洗涤塔、火炬系统和干燥器再生系统。
2Fe+6HCl→2FeCl3+3H2
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O 如果没有水存在,氯化铁保护膜形成可以阻止腐蚀继续发生,氯化铁是水溶性的,水的存在会破坏保护膜,暴露出的金属表面会发生腐蚀。
在HCl浓度高的部位,必须保持干燥。反应加热器交叉泄漏,阀杆和法兰泄漏,原料带水,装置泄压时水/蒸汽泄漏。措施:换热器管板加强焊,快速修复阀杆和法兰泄漏,经常再生干燥器,避免来料带明水,如果泄压,则隔离蒸汽/水侧并打开排凝。
1.4 异构化装置的易腐蚀部位 部位编号 描述 1 异构化反应进料及反应系统 稳定塔塔顶馏出物冷却及回流 材质 Q345R 腐蚀形态 氢脆,氢鼓泡 2 Q345R Monel合金 HCl+H2O腐蚀,均匀减薄腐蚀 HCl+H2O腐蚀,点蚀,均匀减薄腐蚀 HCl+H2O腐蚀 HCl+H2O腐蚀,点蚀,均匀减薄腐蚀 HCl+H2O腐蚀 高温H2腐蚀脱碳、氢腐蚀破裂 3 4 5 6 稳定塔回流 尾气洗涤塔 火炬泄放 干燥器再生单元 合金钢 Q345R 合金钢 Q345R
第二节 防腐对策
2.1 选材
异构化反应过程中需加入有机氯化物作为反应助剂,在反应产物中含有HCl,易形成HCl+H2O的腐蚀环境。异构化反应器、稳定塔与碱洗塔都采用碳钢,异构化反应对水含量要求极高,高温环境下保持干燥可以避免腐蚀发生。在稳定塔顶尾气部分温度低存在碱洗塔碱洗液倒流的可能,这部分管线采用Monel合金。
碱洗塔内部分配器也采用抗酸性良好的Monel合金。 2.2 工艺防腐
由于工艺过程中HCl浓度较高,工艺过程需保持干燥,防止出现HCl+H2O的腐蚀环境。防止原料带水,经常再生干燥器。防止蒸汽加热器内漏。稳定塔与碱洗塔通过压差控制来防止碱液倒流,在停工或压力波动时稳定塔和碱洗塔之间要有效隔离,设置隔离阀,采用Monel材料的隔离阀。
控制碱洗塔碱液PH值,用分液器保持碱洗塔容器壁湿润,得以中和酸性气体,防止酸性气体腐蚀容器。 2.3 腐蚀监测
2.4 其他需要注意问题
第三节 腐蚀案例