Тема недели: Проблема утечек в высоконапорных теплообменниках для водорода, выпуск 18, 12.06–18.06.2011
Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем lijianhuai 11.06.2011 в 09:06. Еженедельные мероприятия в районе переработки нефти – все приветствуются к активному участию. Также просим предлагать более ценные темы для обсуждения. При ответе на этот вопрос, пожалуйста, не скрывайте информацию. У наших теплообменников высокого давления для гидризации спустя ещё один год использования возникла утечка в трубопроводах. После остановки оборудования и устранения утечек в 59 трубах оборудование снова было запущено, но утечки возобновились уже через несколько дней. Корпус теплообменника изготовлен из материала 2.25Cr1Mo, а трубопроводы — из материала 0Cr18Ni10Ti. Утечки происходят в зоне теплообменника после подачи воды. Какие, по вашему мнению, являются причины коррозии и пробоин в трубопроводах теплообменника для гидризации? Кто-то говорит, что причиной является коррозия под действием серы; я же не согласен с этим. Есть и те, кто считает, что причина — коррозия под действием хлора. Мы же не измеряли содержание хлора в сырье. Я также знаю, что хлор оказывает разрушительное воздействие на материал 0Cr18Ni10Ti. Пожалуйста, поделитесь своими мнениями: каким должно быть оптимальное содержание S, Cl и других элементов в сырье для гидрирования? Если свойства сырья невозможно изменить, то какой материал следует использовать для трубопроводов?
Ответ 1# lijianhuai: две причины: первая — проблема с материалом трубы, вторая — проблема коррозии. Что касается коррозии ионов Cl, упомянутой администратором, следует провести анализ содержания ионов Cl в среде; ионы Cl действительно быстро вызывают коррозию нержавеющей стали.
Содержание S в обрабатываемом сырье, а также температура и давление процесса, производитель оборудования.
Улучшение свойств двухфазной стали, увеличение объема воды, снижение содержания соли в сырье
Ответ 1# lijianhuai: необходимо тщательно контролировать качество воды, используемой для водородации и добавления воды; желательно использовать деионизированную воду с содержанием хлорид-ионов менее 3 ppm, чтобы снизить концентрацию хлора в теплообменниках； Утечки в теплообменниках из сырья обычно вызваны трещинами, возникающими в результате коррозии между кристаллами хлоридов. Коррозия, вызванная серой, протекает медленнее на более низких температурах; небольшое количество хлоридов практически не влияет на коррозию углеродистой стали. Поэтому для элементов последнего уровня теплообменников, а также для охладителей с использованием воздуха и воды можно использовать сталь марки 10# ； В качестве материала для второго теплообменника можно использовать 316L ； В условиях относительно высокой температуры хлор находится в газообразном состоянии, поэтому он не оказывает значительного коррозионного воздействия на оборудование и трубопроводы. Следовательно, в других теплообменниках, где температура превышает 280 градусов, коррозионные повреждения и утечки обычно не возникают
Cl—опасен для аустенитных нержавеющих сталей из-за своей способности вызывать коррозионное разрушение под действием напряжений. Важными факторами, влияющими на коррозию под действием напряжений в аустенитных нержавеющих сталях, являются температура, среда, форма/размер и распределение неметаллических включений, а также воздействие обрабатывающих напряжений. Направление разрушения при коррозии под действием напряжений обычно перпендикулярно направлению действия напряжений и происходит в виде ветвистого расширения. Напряжения возникают в результате холодной деформации, сварки и остаточных напряжений после ударов по металлу. Эти напряжения нарушают стабильную структуру внутри металла; под действием этих напряжений в кристаллах образуются скольжения, что создает условия для адсорбции и проникновения Cl—. Испытание на устойчивость к коррозии под действием хлоридов. В вышеописанных условиях коррозии сверхчистая ферритная нержавеющая сталь и двухфазная нержавеющая сталь выдерживали испытания в течение более 1000 часов без возникновения трещин. Отсюда видно, что обычная аустенитная нержавеющая сталь не устойчива к коррозии под действием хлоридов.
Как это похоже на ситуацию у нас на производстве
Причины: одна — проблема с материалом трубы, другая — проблема коррозии. Для снижения концентрации хлора в теплообменниках используется деионизированная вода с содержанием хлорид-ионов менее 3 ppm ； Утечки в теплообменниках из сырья обычно вызваны трещинами, возникающими в результате коррозии между кристаллами хлоридов. Коррозия, вызванная серой, протекает медленнее на более низких температурах; небольшое количество хлоридов практически не влияет на коррозию углеродистой стали. Поэтому для элементов последнего уровня теплообменников, а также для охладителей с использованием воздуха и воды можно использовать сталь марки 10# ； В качестве материала для второго теплообменника можно использовать 316L.