結(jié)合芳烴抽提裝置腐蝕回路的腐蝕檢查方法

傅 薔 薛紅艷 楊偉東

（中國石油獨山子石化公司研究院，新疆 獨山子 833699）

0 引言

某石化公司煉油廠重整芳烴車間芳烴抽提裝置于1995 年 10 月建成投用，采用環(huán)丁砜液液抽提萃取技術(shù)，后經(jīng)幾次擴能改造，目前芳烴預(yù)處理規(guī)模485 kt/a，抽提處理規(guī)模380kt/a[1]。該廠38萬噸/年芳烴抽提裝置以重整生成油與裂解加氫汽油為原料，產(chǎn)出苯、甲苯和二甲苯。為了更好的區(qū)分腐蝕回路，通過工藝介質(zhì)的走向及工藝流程將整個裝置劃分為7條腐蝕回路，再結(jié)合歷年腐蝕檢查情況預(yù)判隱患有可能頻發(fā)部位，針對性地制定腐蝕檢查方案，并在停工檢修期間進行驗證性檢查。

1 腐蝕回路劃分

芳烴抽提裝置腐蝕流程圖涉及裝置內(nèi)易腐蝕管線及設(shè)備，主要包括預(yù)處理單元脫戊烷塔C-201頂出口相關(guān)設(shè)備及管線、抽提單元溶劑系統(tǒng)、水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備及管線、蒸汽和凝水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備及管線以及水冷器。該裝置主要腐蝕類型為氯化氫、硫磺酸產(chǎn)生的電解質(zhì)腐蝕、蒸汽凝水產(chǎn)生的沖刷腐以及循環(huán)水中鈣鎂離子產(chǎn)生的垢下腐蝕。制作裝置腐蝕流程圖（如圖1所示），該裝置共劃分七個腐蝕回路，結(jié)合腐蝕回路開展腐蝕檢查工作。

圖1 某企業(yè)38萬噸/年芳烴裝置腐蝕回路

2 腐蝕回路的檢查及檢測策略

針對于每條腐蝕回路選用不同的檢測技術(shù)進行檢查，例如：普通管線的檢查可選用超聲測厚方式；空冷及換熱器管束可選用遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù)；無法打開的內(nèi)部腐蝕狀態(tài)判斷可選用脈沖渦流掃查方式確定缺陷部位，有氣液兩相流或酸性腐蝕介質(zhì)設(shè)備，易采用垢樣分析方法進行驗證（如表1 所示）。

表1 腐蝕回路檢測信息

3 芳烴抽提部分回路主要設(shè)備檢測

3.1 C301B底富溶劑線脈沖渦流技術(shù)檢測

脈沖渦流檢測原理為儀器設(shè)備對探頭的激勵線圈施加一定占空比的脈沖信號，在被測金屬中感生出電渦流，在不同厚度的金屬中渦流的衰減快慢也不同，因此由電渦流產(chǎn)生的二次衰減磁場強度也不同。通過接收線圈獲取因電渦流衰減產(chǎn)生的二次電磁感應(yīng)，由算法判別出標(biāo)定信號與缺陷減薄信號之間的特征區(qū)別，來發(fā)現(xiàn)金屬中的減薄部位。

某企業(yè)C301B底富溶劑線（9號位置），規(guī)格為φ168×7.0mm，由北向南對管線進行脈沖渦流掃查，發(fā)現(xiàn)該溶劑線彎頭側(cè)壁存在減薄，疑似減薄14%（如圖2～圖4所示）。

圖2 C301B底富溶劑線單線圖

圖3 單線圖9號腐蝕部位圖

圖4 單線圖9處渦流掃查圖

3.2 重整抽提塔頂抽余液出口直管超聲測厚

超聲波測厚是采用脈沖反射超聲波的原理來檢測設(shè)備、管線腐蝕的余量。某企業(yè)重整抽提塔頂抽余液出口直管材質(zhì)為碳鋼，該管線規(guī)格φ8×5.0mm。實測壁厚最薄處3.3mm，附近其他直管彎頭測厚均在3.7～4.4mm之間，經(jīng)對比設(shè)計厚度，最小數(shù)值偏差率達(dá)到-20%以上。存在明顯腐蝕減?。ㄈ鐖D5所示），根據(jù)實際情況已做更換處理。

圖5 頂部抽余液第一個直管測厚數(shù)據(jù)

3.3 苯塔底重沸器E-403渦流檢測

某石化公司苯塔底重沸器管程和殼程材質(zhì)均為碳鋼，管程介質(zhì)為蒸汽，殼程介質(zhì)為混合芳烴，通過渦流檢測管束，發(fā)現(xiàn)有均勻腐蝕及坑蝕（如圖6所示），說明該管束腐蝕嚴(yán)重，具體渦流檢測圖譜如圖7所示。

圖6 管束均勻腐蝕+坑蝕

圖7 渦流檢測圖譜

3.4 循環(huán)水腐蝕回路垢樣分析

通過能譜對泄漏設(shè)備的垢樣成分進行檢測（垢樣能譜如圖8所示，結(jié)果如表2所示）。從表2可以看出，垢樣中w（Fe）%含量占比61.03%、w（O）%含量占比30.34%、w（C）%含量占比30.34%三種元素，還有少量Si、Ca等其他元素。由此可以初步判斷發(fā)生垢下腐蝕。

圖8 垢樣能譜圖

表2 能譜分析結(jié)果

4 結(jié)語

通過對芳烴抽提裝置的腐蝕流程、腐蝕回路進行劃分梳理，能夠更好的預(yù)判腐蝕風(fēng)險部位并采取有效的檢測方法，制定腐蝕檢查方案。2019年檢修期間通過腐蝕回路共發(fā)現(xiàn)腐蝕問題19項并及時銷項，降低了設(shè)備、管線的腐蝕風(fēng)險。裝置運行期間通過持續(xù)監(jiān)測進行動態(tài)更新，不斷完善腐蝕風(fēng)險識別及管控。通過動態(tài)的腐蝕回路完善過程與多種先進的檢測技術(shù)相結(jié)合，為設(shè)備安全提供全面保障。