高含硫天然氣凈化裝置硫冷凝器的失效腐蝕分析
2015-02-28 17:07:08
作者:尹琦嶺,劉志強,張 杰,孫亞琴,焦 鑫來源:=$docheckrep[1]?ReplaceBefrom($ecms_gr[befrom]):$ecms_gr[befrom]?>
摘 要:對硫黃回收裝置冷凝冷凝器的腐蝕狀況進行了分析,應力腐蝕、濕H2s損傷、疲勞腐蝕、縫隙腐蝕、露點腐蝕、硫化腐蝕以及酸、堿腐蝕等是造成令凝冷凝器腐蝕的主要因素。改進換熱管與管板的連接方法,進行防腐設計,選用耐蝕性能好的材料可以提高設備的防腐能力。
關鍵詞:硫黃回收裝置,硫冷凝器,應力腐蝕,焊后熱處理
某天然氣凈化廠硫黃回收單元由12套20W(M)t/a硫黃回收裝置和尾氣處理裝置組成,采用的是克勞斯部分燃燒法工藝,硫黃回收裝置有三級硫黃冷凝器(工藝流程如圖1),—、二級冷凝器的人口溫度均為280℃,出口溫度均為160℃。冷凝器的結構為單程臥式固定管板換熱器,殼體材質為16MnR,換熱管材質及管板材質均為20R碳鋼。厚度為24mm。冷凝器管程為含H2s、s、so2、CO2、CO、H2和H2O的過程氣,殼程為除氧水及吸熱產生的0.40 MPa蒸汽。三級冷凝器結構為單程式固定管板式換熱器,換熱管材質為SA516-65(N),殼程為5.5MPa高壓除氧水。其入口溫度為220℃,出口溫度為137℃。2009年10月,硫黃回收裝置冷凝器投入使用。兩年后便發生了不同程度的腐蝕,使管程內的液硫凝固,堵塞管箱及換熱管,硫黃回收單元被迫停工。多次泄漏、頻繁開停工不但影響裝置長周期運行,更容易引起其他設備如克勞斯爐襯里損壞、硫冷器腐蝕加劇等現象發生,同時對下游尾氣處理單元也有很大影響。因此,為找出其矢效原因,對硫冷器進行腐蝕原因分析,并提出相應防護措施。
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