硫化物对炼油设备的危害及防治探索.docx

1、硫化物对炼油设备的危害及防治探索硫化物对炼油设备的危害及防治探索Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.编订：_审核：_单位：_文件编号：KG-AO-9689-45硫化物对炼油设备的危害及防治探索使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既

2、定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。腐蚀机理与类型（1）1.1 硫化氢腐蚀机理在以天然气、石油和煤等为原料的加工工业中，存在于原料中的各种硫化物在加工过 程中通常分解成硫化氢，其腐蚀问题普遍存在。材料遭受硫化氢腐蚀时，其腐蚀破坏形式是多种多样的，包括全面腐蚀、坑蚀、氢鼓泡、氢诱发阶梯裂纹、氢脆及硫化物应力腐蚀破裂等。碳钢在250以下的无水硫化氢中基本不腐蚀，而当有水共存时对金属产生明显的腐蚀。硫化氢在水中的离解过程是：H2S=H+HS-,HS-=H+S-2,然后由铁粒子的硫离子反应生成硫化亚铁（FeS），造成了钢铁表面均匀减薄或坑蚀。氢原子渗入金属内

3、部吸收电子形成分子并集聚在金属缺陷空腔内，引起金属表面氢鼓泡，若金属深层吸收了氢原子，会使金属形成阶梯裂纹。当氢渗入金属内出现塑性下降现象称为氢脆。高温硫腐蚀常发生在常减压、热裂化、催化裂化和延迟焦化等装置，反应过程是：H2S+Fe=FeS+H2,腐蚀率在360390之间最大。1.2 加工高含硫原油的腐蚀类型（1） 高温S-H2S-RSH(硫醇)型腐蚀：发生在焦化、常减压装置的高温重油部位和催化裂装置分馏塔及相应的底部管线、泵、换热器设备。（2）高温H+H2S型腐蚀：发生在加氢裂化装置的加氢反应器、反应产物换热器及相应的管线，如加氢裂化的R101，R102A/B堆焊层表面裂纹。（3）NOx-S

4、Ox-H2O型腐蚀：发生在催化裂化再生及烟气系统主要设备，如一催化三旋、二催化再生器及集气室、三旋、三催化二再三旋的应力腐蚀开裂。（4）HC1-H2S-H2O：主要发生在常压装置“三顶”（初馏塔、常压塔、减压塔项）低温部位。（5）SO2-SO3-H2O发生在加热炉对流段、余热回收系统以及废热锅炉等设备的低温部位，表现为酸性露点腐蚀。（6）RNH2(乙醇氨)一CO2-H2S型腐蚀：主要发生在制氢及脱硫装置，干气及液化气脱硫溶剂再生塔系统主贫液、半瓶液管线中。（7）湿H2S所引起的氢鼓泡：主要发生在丙烷罐。丙烷脱沥青装置早些年接二连三发生丙烷罐氢鼓泡现象，导致设备报废。（8）油罐的腐蚀：由于加工高

5、含硫原油，油罐的腐蚀加重，新建的储罐石油3至4年就腐蚀穿孔。原油罐使用5年后，罐底板点蚀严重。介质含硫化氢高的中间产品罐，包括焦化油罐、重整原料汽油罐等腐蚀较严重。腐蚀造成事故案例（2） （1）1998年6月22日午10时17分，某炼油厂焦化车间在处理停电事故时，由于高温含硫渣油腐蚀，泵-4出口后法兰与管线连接缝突然断裂，380的分馏塔底油喷出自燃着火，造成1人死亡，两人受伤，装置停产6天，直接经济损失39.34万元。（2）20xx年6月13日，某炼油厂焦化装置泵6/2出口法兰（碳钢）焊缝漏，法兰拆下来检查减薄严重，法兰颈处只有1mm。该法兰1998年1月安装，原厚度为12mm，累计使用时间为

6、1年，腐蚀速率相当大。（3）20xx年6月16日14时35分，某炼油厂焦化车间炉 2 辐射进料总阀前大小头突然爆裂，373高温渣油喷出自燃着火，将正在调节炉 1 辐射段进料总阀的李某烧伤，李某从2.8m高的平台掉到地面死亡，事故还造成部分管线、仪表、电气等设备损坏。腐蚀造成事故的原因分析（3）3.1 原料中实际含硫量高于设计值部分装置腐蚀加剧 由于公司多数炼油装置是“九五”之前建成投产的，这些装置的设备、管线及油罐大都按加工国内原油设计，无法适应近年来加工中东高含硫原油剧增的要求，焦化装置设计原料含硫为1.5%，实际平均为2.67%，最高达4.4%。由于加工原料含硫量的不断提高，导致炼油装置设

7、备、工艺管线腐蚀严重，不仅会使设备损坏或报废，还会使设备内易燃易爆高温介质泄漏引起着火，使事故扩大，造成人员死亡。1998年6月22日和20xx年6月16日焦化装置发生的火灾事故，就是由于管件因高温硫腐蚀减薄穿孔，高温渣油泄漏出来引起火灾事故。焦化“6.16”事故后，对炼油厂652条因腐蚀泄漏的管线进行调查，发现1997年至1999年因减薄泄漏的管线有69条，有的管线曾多次发生泄漏，需要材质升级的有39条，要求新上或改进防腐措施的管线有41条。3.2 由于材料的采购、进库以及工程施工等管理混乱，材料的检验、鉴定不落实。1986年焦化装置改造时错用材质，泵 4 出口后法兰后大小头和炉子-2 辐射

8、时料总阀前大小头设计使用材质为Cr5Mo，该大小头交工资料材质也是Cr5Mo，该大小头交工资料材质也是Cr5Mo，事故后检测是20#碳钢，给安全生产埋下重大隐患。20#碳钢大小头受高温含硫渣油腐蚀严重，泵 4 出口后法兰大小头原厚为6mm，事故后检测，裂口处厚度只有0.6mm；炉-2辐射进料总阀前大小头原厚度为12mm，事故后检测，裂口处厚度只有0.95mm，致使在3.77Mpa的压力不突然破裂。3.3 安全管理存在漏洞管理工作未及时适应当前加工高含硫原油生产的需要，各级专业管理部门的车间在加工高含硫原油逐年增加的情况下，对高硫原料所造成的设备管线腐蚀认识不足。焦化装置在不到两年的时间里，连续

9、发生2起类似的火灾事故，同样存在管线材质不符合要求的问题。特别是“6.22”事故以后，各有关专业部门及车间虽然对装置设备进行了全面的检查，但仍有部分设备、管线、管件被遗漏，可见并没有认真吸取“6.22”事故血的教训。在设备管理上，要求不严，检查不细，没有及时制定相应的防腐、检修和防范措施；在工艺技术管理上，工艺防腐技术措施不落实，工艺技术管理不严格；在安全管理上，各级安全生产责任制不落实，没有根据加工高含硫原油工况下出现的新情况、新问题及时修订安全生产“一岗一责”制，落实各部、单位及各生产装置和个人的安全职责，事故“四不放过”原则执行不力，对压力管线的安全监督不到位。设备腐蚀的对策（4） 4.

10、1 开展安全教育 提高认识 充分利用广播、电视、报刊、黑板报等宣传工具，大力宣传加工高含硫原油给安全生 产造成的严重负面影响，提高全体职工对硫危害性的认识。开展调查研究，认清硫影响现状，落实各级防止硫腐蚀安全责任。充分发挥电化教育可视性强、教育面广的优势，制作炼油厂焦化“1998.6.22”和“2000.6.16”两次事故现场录像下发各单位组织职工学习，深刻吸取事故教训；制作认识硫性质，消除硫的危害安全教育专题片，在公司电视台播放，反映公司加工含硫原油对设备腐蚀带来的危害，提高职工对硫腐蚀的认识。定期举办防腐知识讲座，给职工讲解硫化物对设备、管线的腐蚀机理、腐蚀种类、腐蚀的危害及防护措施。让每

11、位职工都明白自己工作的职责，全员参与，共同维护好设备，为装置安全、长周期运行打下基础。4.2 把好设计的源头 确保设备的本质安全炼油、化工行业是一个充满易燃、易爆物质的行业，因此对设备的材质、几何参数等要 求都非常严格，容不得半点闪失。设计部门不仅要根据装置不同的工况和介质选定几何参数，更重要的是还要选好材质。在腐蚀环境中，设备的材质尤为重要，在高温高压部位，临氢系统以及腐蚀环境比较苛刻的设备管线，选用相应的耐腐蚀材料。必要时，对冲刷严重的部位，可从设计上采取加厚措施，增加其安全性。这是消除设备隐患、杜绝设备事故发生的首要关口。为了确保设计上的万无一失，使用单位也应当对设计图、资料进行认真的审

12、查，消除设计上的漏洞。4.3 搞好高低原油均衡进厂 严格工艺控制 控制腐蚀介质的硫含量，是解决设备腐蚀问题的关键。一要抓好高低原油均衡进厂，目前公司所加工原油有高含硫原油（沙特轻、沙特中、巴士拉、伊朗轻等）、含硫原油（阿曼等）、低硫原油（大庆、海洋等），根据炼油厂、港口公司原油库存情况，合理安排好不同种类原油的船期，并组织港口公司、炼油厂做好不同种类原油均衡进厂；二是抓好炼油加工方案，极据各炼油厂装置工艺对设备的不同要求，合理安排各种物料的加工方案，确保装置安全运行；三是严格工艺控制，特别是脱硫系统的工艺指标控制，禁止硫含量超标的液态烃，石脑油、汽油等物料进入储罐。4.4 搞好设备日常管理 消

13、除事故隐患保证设备的安全运行，首先要按规定做好日常维护管理工作，重大关键机组要落实特护管理，重要部位须重点监控，同时，认真落实日常巡回检查制，精心搞好平稳操作，严禁设备“三超”及带病运行；再是做好设备的预知、预测、预防工作，建立完善设备基础资料和技术档案，对压力容器、压力管道、安全附件等要按规定检验，特别是近年来在高含硫原料不断增多的情况下，应定期开展设备状况技术分析和研究，对存在的问题尤其是危及安全生产的隐患，要分轻重缓急，从人力、物力、资金来源等方面积极创造条件整改，以提高设备安全可靠度，确保安全生产。4.5 积极推行技术进步 完善加工含硫原油手段在常减压装置，采用以电脱盐为核心“一脱三注

14、”工艺防腐技术，每周对脱盐后的原油含盐量、含水量及三塔顶排水pH值，C1、Fe含量进行分析，以分析数据来指导操作调整。通过对原油的深度脱盐及蒸馏塔项的“三注”工艺，减轻了一次加工装置的设备腐蚀，减少了二次加工原料腐蚀介质的含量，为二次加工装置的安全稳定运行创造了有利条件。运用渣油加氢脱硫技术，处理大理含硫渣油，提高轻油收率。新建硫磺回收装置、含硫污水气提装置，以适应大量炼制高含硫原油的需要，降低环境污染。4.6 严把工程施工质量关规范竣工资料一是从材料的采购、交货上防止出现差错，严格把好材料采购和交货关，严格执行代用料审批制度，保证施工不留后患；二是严格执行基建工程质量终身负责制，对所有合金钢

15、线、管件实行安装前100%检验，安装后100%检验，装置第一次大修100%检验的3个100%检验制度；三是安装施工阶段，为了防止制假或施工单位偷工减料，误用物料的情况出现，使用单位还要对设备、部件等进行测厚、光谱分析，以确保其几何数和标材质种类是否符合工艺要求，发现问题及时更换处理；四是严格审查工程竣工和装置大修交工资料，确保图纸、参数与实际相符；五是利用大修和抢修时机，对焦化、脱硫、制硫、二蒸馏、加氢裂化、催化裂化等装置长期接触含硫介质的塔、炉、阀门、管线等进行材质更新升级，有效提高装置的抗腐蚀能力。结论（5）安全高效加工高含硫原油，是国内炼油企业亟待攻克的难关。硫的危害严重威胁着企业的安全生产，装置设备满负荷运转面临极大压力，我们要对加高含硫原油带来的危害给予足够的重视，采取有效的措施，消除硫化物对设备的腐蚀，为企业安稳长满优生产创造一个良好的安全环境。请在这里输入公司或组织的名字Enter The Name Of The Company Or Organization Here