1、盤(pán)錦乙烯 2008年6月,EC1405A緩蝕劑在急冷水 和稀釋蒸汽系統(tǒng)的應(yīng)用,遼寧省華錦化工集團(tuán)乙烯公司乙烯裝置經(jīng)兩次改造后，在稀釋蒸汽系統(tǒng)總是有腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)，換熱器泄漏較嚴(yán)重。本文對(duì)稀釋蒸汽腐蝕問(wèn)題給生產(chǎn)帶來(lái)較大威脅問(wèn)題的現(xiàn)象、原因和處理過(guò)程進(jìn)行了闡述，特別對(duì)在使用了Nalco公司的EC1405A緩蝕劑后，腐蝕問(wèn)題得到解決做了重點(diǎn)描述。 關(guān)鍵詞：稀釋蒸汽；工藝水；設(shè)備腐蝕；緩蝕劑；遼寧省華錦化工集團(tuán)乙烯公司乙烯裝置采用魯姆斯專(zhuān)利技術(shù)，年產(chǎn)13萬(wàn)噸乙烯。后經(jīng)1997和2005年兩次改造后，年產(chǎn)乙烯可達(dá)到18萬(wàn)噸。隨著裝置生產(chǎn)能力的提高，產(chǎn)生的酸性物質(zhì)逐漸增多，對(duì)急冷水（QW）、工藝水（PW）和

2、稀釋蒸汽（DS）系統(tǒng)腐蝕日益加劇。,摘要：,1.稀釋蒸汽系統(tǒng)的腐蝕,1.1腐蝕原因 裂解原料及裂解過(guò)程中會(huì)有大量的酸性物質(zhì)產(chǎn)生，這些酸性物質(zhì)包括有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸。無(wú)機(jī)酸包括H2S、CO2、硫酸根離子等；有機(jī)酸包括甲酸、乙酸等小分子有機(jī)酸性物。這些酸性物質(zhì)一部分是裂解原料中含有的，一部分是裂解過(guò)程中產(chǎn)生的。這些酸性物質(zhì)夾雜在裂解氣含水凝液中體現(xiàn)出較高的酸性，與鐵反應(yīng)，生成二價(jià)鐵、三價(jià)鐵（Fe2+、Fe3+）。這些會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，設(shè)備腐蝕程度主要由裂解氣凝液中pH值、鐵離子濃度確定。,1.稀釋蒸汽系統(tǒng)的腐蝕,1.2腐蝕造成的影響 在乙烯裝置裂解爐在裂解原料過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生酸性氣體如硫化氫、二氧化碳以及

3、有機(jī)酸等酸性物質(zhì)，這部分酸性物質(zhì)會(huì)隨著工藝水經(jīng)過(guò)一系列流程進(jìn)入到稀釋蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，酸性物質(zhì)所經(jīng)過(guò)的管線和設(shè)備會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，特別是導(dǎo)致稀釋蒸汽發(fā)生器EA123的管子多次發(fā)生內(nèi)漏，一些急冷油（QO）漏入稀釋蒸汽系統(tǒng)，堵塞了管道和較小的換熱器。隨之急冷油被帶入稀釋蒸汽后，堵塞儀表引壓管造成稀釋蒸汽流量表指示不準(zhǔn)，嚴(yán)重影響裂解爐的正常運(yùn)行。2007年，裂解爐BA103就是因?yàn)镈S流量表指示不準(zhǔn)造成爐管、TLE結(jié)焦嚴(yán)重，爐管內(nèi)壓力過(guò)高使DS無(wú)法進(jìn)入，被迫退料停車(chē)燒焦。,1.稀釋蒸汽系統(tǒng)的腐蝕,1.3緩解腐蝕處理方法 工藝水和稀釋蒸汽傳統(tǒng)的處理方法是一方面注入NaOH中和的方法，并控制稀釋蒸汽系統(tǒng)pH值

4、在89之間，另一方面在工藝水汽提塔頂注入氨水，并控制急冷水系統(tǒng)的pH值在78之間。但是注入NaOH和氨水后系統(tǒng)的pH值波動(dòng)較大，有時(shí)甚至達(dá)到pH5，對(duì)工藝水和稀釋蒸汽系統(tǒng)設(shè)備腐蝕較重，若注入較多的NaOH會(huì)隨著DS進(jìn)入爐管中，對(duì)爐管造成傷害，縮短爐管的使用壽命。 為了改善和減緩對(duì)工藝水和稀釋蒸汽系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕，保證裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，在工藝水和稀釋蒸汽嘗試使用了幾種國(guó)產(chǎn)緩蝕劑，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的pH值有所好轉(zhuǎn)，但是對(duì)設(shè)備仍有些腐蝕。通過(guò)分析工藝水和稀釋蒸汽排污中Fe2+和pH值（見(jiàn)表1.1和表1.2），可以看出Fe2+濃度較高，pH值較低，說(shuō)明對(duì)設(shè)備存在一定腐蝕。,2.緩解腐蝕處理方法,工藝水和稀釋蒸

5、汽傳統(tǒng)的處理方法是一方面注入NaOH中和的方法，并控制稀釋蒸汽系統(tǒng)pH值在89之間，另一方面在工藝水汽提塔頂注入氨水，并控制急冷水系統(tǒng)的pH值在78之間。但是注入NaOH和氨水后系統(tǒng)的pH值波動(dòng)較大，有時(shí)甚至達(dá)到pH5，對(duì)工藝水和稀釋蒸汽系統(tǒng)設(shè)備腐蝕較重，若注入較多的NaOH會(huì)隨著DS進(jìn)入爐管中，對(duì)爐管造成傷害，縮短爐管的使用壽命。 為了改善和減緩對(duì)工藝水和稀釋蒸汽系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕，保證裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，在工藝水和稀釋蒸汽嘗試使用了幾種國(guó)產(chǎn)緩蝕劑，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的pH值有所好轉(zhuǎn)，但是對(duì)設(shè)備仍有些腐蝕。通過(guò)分析工藝水和稀釋蒸汽排污中Fe2+和pH值（見(jiàn)表1.1和表1.2），可以看出Fe2+濃度較高，p

6、H值較低，說(shuō)明對(duì)設(shè)備存在一定腐蝕。,相關(guān)數(shù)據(jù),工藝水系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù) 采樣點(diǎn)：S-117 時(shí) 間 pH值 Fe2+ / ppm 2008-1-10 6.44 3.36 2008-1-17 5.28 4.69 2008-1-23 5.19 4.98 稀釋蒸汽系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù) 采樣點(diǎn)：S-118 時(shí) 間 pH值 Fe2+ / ppm 2008-1-10 5.90 6.8 2008-1-17 5.58 12.9 2008-1-23 5.39 13.2 從表1.1和表1.2中的數(shù)據(jù)看出，工藝水和稀釋蒸汽的pH值偏低而且不穩(wěn)定，F(xiàn)e2+離子濃度在313ppm之間，對(duì)設(shè)備的腐蝕較嚴(yán)重。,2解決稀釋蒸汽系統(tǒng)腐蝕的措

7、施,為了緩解稀釋蒸汽腐蝕狀況，公司重新選擇了新型的進(jìn)口緩蝕劑，以達(dá)到安全平穩(wěn)生產(chǎn)和長(zhǎng)周期運(yùn)行。 2.1 緩蝕劑的選擇 緩蝕劑選用了納爾科（NALCO）公司生產(chǎn)的緩蝕劑EC1405A，其物化性質(zhì)見(jiàn)表2.1。,外觀與性狀 水中溶解度相對(duì)密度 pH 揮發(fā)性組分 淡黃色澄清液體 完全溶解 1.02 12.4 80%,2解決稀釋蒸汽系統(tǒng)腐蝕的措施,2.2 EC1405A的防腐機(jī)理 Nalco Energy Service L.P. 公司，開(kāi)發(fā)并試制的緩蝕劑EC-1405A可以保證稀釋蒸汽系統(tǒng)：汽提塔及發(fā)生器管程中汽相液相及汽液兩相間的pH恒定。EC-1405A具有緩沖作用，它可以幫助使pH控制更加穩(wěn)定，

8、保護(hù)稀釋蒸汽系統(tǒng)的最好pH值為99.5。單用NaOH控制是達(dá)不到這個(gè)要求的，并且可以代替NaOH，減小稀釋蒸汽系統(tǒng)中腐蝕性物質(zhì)進(jìn)入裂解爐。 2.3 緩蝕劑注入點(diǎn) 根據(jù)裝置的實(shí)際情況，注劑點(diǎn)選在GA-109泵的入口和FA-115罐體（如圖2），這樣的選擇能更有效的控制工藝水和稀釋蒸汽系統(tǒng)的pH值和Fe2+的濃度。,工藝流程圖,2解決稀釋蒸汽系統(tǒng)腐蝕的措施,2.4設(shè)計(jì)注入量 在GA-109 入口和FA-115 罐體兩點(diǎn)的設(shè)計(jì)量分別為50ppm和55ppm（以工藝水進(jìn)料負(fù)荷計(jì)），按照正常的運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算每點(diǎn)的注劑量見(jiàn)表2.2。 表2.2 GA-109和FA-115緩蝕劑注入量 注入點(diǎn)注入量(Kg/h)

9、注入量（Kg/8000h） GA-109 0.94 7549 FA-115 0.975 7805 2.5 緩蝕劑系統(tǒng)的投用 2008年1月25日投用了納爾科（NALCO）公司生產(chǎn)的緩蝕劑EC1405A后，在很短的時(shí)間內(nèi)pH值穩(wěn)定的控制在69之間，F(xiàn)e2+離子濃度基本控制在1ppm左右，有效地減少了酸性物質(zhì)對(duì)工藝水和稀釋蒸汽系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕。注入EC-1405A緩蝕劑后S-117和S-118分析數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2.2和圖2.3：,圖2.2 緩蝕劑注入前后pH值趨勢(shì),圖2.3 緩蝕劑注入前后Fe2+濃度趨勢(shì),結(jié)論,采用NALCO公司的新型緩蝕劑EC-1405A后，能夠有效地控制工藝水汽提塔及稀釋蒸汽發(fā)生器內(nèi)汽相、液相和汽液兩相間的pH值，并恒定在79之間，使pH值控制的更加平穩(wěn)，也有效地控制了腐蝕性鹽類(lèi)污垢的產(chǎn)