催化裂化装置腐蚀与防护.docx

1、催化裂化装置腐蚀与防护1、反应再生部分的冲蚀和磨蚀催化剂的冲刷磨蚀在再生器主风分布管、翼阀阀板、滑阀、三级旋风分离器单管、原料油喷头等部位较为严重。图 1 为第二再生器主风分布管出风口磨蚀形貌，可以看到主风分布短管基本冲蚀没有了；图 2 为再生滑阀导轨的磨损，导轨的一部分已冲蚀掉了；图 3 是三级旋风分离器的单管的磨蚀，已经穿孔。催化剂的冲刷磨蚀主要通过在构件表面设置耐磨衬里，控制衬里材料、衬里的施工质量来防止过快冲蚀，对于无法进行耐磨衬里的构件（如滑阀导轨等），需要通过耐蚀合金堆焊、表面渗硼等表面处理方法，提高抗冲蚀能力；还可考虑优化局部结构，减缓流速和局部涡流以便减缓冲蚀。2、金属的超温变

2、形和损伤金属的超温变形损伤包括反应器和再生器器壁和内构件的损伤。反应器和再生器采用碳钢制造，设计温度 300，内壁采用隔热耐磨衬里来保证壁温低于设计温度，但在反应器和再生器结构不连续部位（如大开孔部位、变径部位），由于衬里质量难以保证，催化剂在局部的高流速和涡紊流造成局部衬里损坏，使器壁金属超温，造成器壁金属的超温鼓包，内部金相组织裂化损伤，装置第一再生器外取热催化剂返回口部位、第二再生器外旋风分离器催化剂返回口部位都发生过超温损伤；内构件损伤主要是由于结构设计时对结构变形协调考虑不够周到，升降温速度过快形成较大的热应力，造成较大变形甚至焊缝开裂。为了防止局部器壁超温变形鼓包，在局部结构不连续

3、部位衬里施工和维修时，应适当多布置保温钉，严格控制保温钉焊接质量，使焊缝焊角尺寸达到设计要求，并做好衬里施工质量控制，运行中定期使用红外热像仪或测温笔检测壁温，发现异常时及时分析并采取措施。通过合理选择反应器和再生器内构件材质，保证材料的耐温性能满足使用要求，优化结构改善升温后的变形协调性，减缓局部应力集中，防止内件的异常变形和焊缝开裂，保证结构的运行安全性。3、高温烟气的腐蚀高温烟气的腐蚀发生在再生器和三旋烟道等再生烟气经过的部位，再生温度高达 700以上，烟气中二氧化碳、水蒸气、二氧化硫、氮氧化物等对金属有腐蚀作用，再生器和烟道采用非金属衬里防止腐蚀的发生，无法采用非金属衬里的部分采用奥氏

4、体不锈钢腐蚀防腐。主要问题是非金属衬里在运行中会产生裂纹，烟气渗透到金属器壁和衬里之间，当器壁温度低于烟气露点时，形成高浓度酸性溶液，为 NOx-SOx-H2O 腐蚀环境，对碳钢造成硝酸盐应力腐蚀开裂，对烟气膨胀节造成点蚀穿孔和应力腐蚀开裂。催化裂化装置运行经验表明，再生器硝酸盐应力腐蚀开裂与再生工艺、壁温、材料的敏感性、结构应力水平等有关，烟气中 SOx 主要是 SO2，随着再生过剩氧含量提高，SO3 含量增加，导致露点提高，而且采用一氧化碳助燃剂增大强化烧焦能使烟气中 NO2 增加，增加开裂敏感性。16MnR 材料在焊接时 Mn 容易发生偏析，形成富 Mn 带造成局部淬硬组织出现，敏感性较

5、高，20R 敏感性较低，焊后消除应力热处理有助于防止开裂的发生。本装置第一再生器和第二再生器器壁材质均为 16MnR，具有一定的开裂敏感性。第一再生器采用贫氧再生，过剩氧含量低，实测烟气露点 51，壁温在 100120，因此硝酸盐应力腐蚀开裂敏感性较低。第二再生器为完全再生，过剩氧含量 6%，实测烟气露点 141，未保温时壁温在100120，硝酸盐应力腐蚀开裂较高，为了防止应力腐蚀开裂的发生，装置对再生器器壁采用了外保温措施提高壁温，从运行经验来看，有明显效果，但应注意在实际生产中由于开车、停车和生产、操作的正常波动，有时仍会造成设备壁温低于烟气露点，不能完全防止应力腐蚀开裂的发生，需要在工艺

6、操作中采取相应措施。对于再生系统烟气膨胀节，材料有 0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2、B315、FN2 等几种选择，在烟气冷凝时处在 SOx-Cl-H2O 腐蚀环境中，发生点蚀穿孔和应力腐蚀开裂，可采取措施进行保温或伴热提高壁温，防止烟气冷凝而发生腐蚀。FN2、B315 是我国开发的两种用于膨胀节的材料，具有优良的抗晶间腐蚀、点蚀、氯离子腐蚀和硫腐蚀能力，力学性能优良，在炼油行业得到了成功应用。膨胀节更换应优先考虑这两种材料，在特别苛刻环境下，应考虑采用625 制造膨胀节。分馏部分的腐蚀1、分馏部分高温部位的腐蚀分馏部分高温部位主要是分馏塔下部柴油段以下的换热设备和管线，腐蚀类型为 S-H2S-RSH高温腐蚀，分馏塔下部塔盘、人字挡板已经采用不锈钢，未发现明显的腐蚀，分馏塔塔体腐蚀较轻。原料油换热温度到 200进入反应器，高温部位换热器未发现严重的腐蚀状况，油浆管道已采用 1Cr5Mo 钢，其他管道为碳钢，油浆管道和其他高温管道腐蚀较轻。考虑到以后装置加工原料硫等腐蚀性杂质含量的提高带来的腐蚀可能加重的趋势，在装置运行中应加强对回炼油管线等高温管线的测厚检查，根据实际腐蚀状况