机械工程材料 0
AMATERALSFORMECHAMICAL
ENGINEERNG
2015年5月第39券第5期Vol.39No,5May.2015
炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束的腐蚀失效分析
李辉辉，胥聪敏，杨东平
（西安石油大学材料科学与工程学院，材料加工工程重点实验室，西安710065）
摘要：某炼油厂重催装置分塔顶换热器管束在使用18个月后发生了腐蚀失效，采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仅等对失效原因进行了分析。结果表明：换热管外表面发生了严重的点蚀，最大腐蚀坑深度为0.98mm，达到了管壁厚度的40.3%；换热管外表面的离蚀产物主要有 α-FeO(OH)、FeO,、Fe,O.、FeS和FeCl2;换热管外表面所处介质环境中的腐蚀性离子(CI-和 S-)含量很高，这是导致换热器管束腐蚀失效的主要原因。
关键词：换热管；局部腐蚀；腐蚀产物；腐蚀失效；渗铝钢
中图分类号：TG172.7
文献标志码：B
文章编号：1000-3738(2015)05-0102-05
Corrosion Failure Analysis of Heat ExchangerTubeBundle in OilRefinery
ResidueFluid Catalytic CrackingUnitFractionatingTowerTop
LI Hui-hui,XU Cong-min, YANG Dong-ping
(The Key Laboratory of Materials Processing Engineering, School of Materials Science
and Engineering, Xi'an Shiyou University, Xi'an 710065, China)
Abstract: Corrosion failure of heat exchanger tube bundle in oil refinery residue fluid catalytic cracking unit fractionation tower top occured after using for 18 months, the causes were analyzed by scanning electron microscopy, energy disperse spectroscopy and X-ray diffraction. The results show that the outer surface of the heat exchange tube exhibited serious pitting, the maximum depth of corrosion pits was 0. 98 mm, accounting for 40. 3% of the tube thickness. The corrosion products on the outer surface of the heat exchange tube were mainly α-FeO(OH), Fe; O, ,Fe, O,,FeS and FeCls. The content of corrosive ions (CI- and S'-) in the media around heat exchange tube outer surface was very high, this was the main reason leading to corrosion failure for heat exchanger tube bundle
Key words: heat exchange tube; local corrosion; corrosion product; corrosion failure; aluminized steel
0引言
换热设备在炼油行业中广泛应用，占整个设备投资的20%～40%。换热设备换热状况的好坏直接影响着整个装置的平稳运行及综合经济指标，但由于换热器的运行工况苛刻，在换热过程中几乎都存在着腐蚀问题，常出现因传热效果不良而被迫停车清洗或者更换换热设备的情况，严重时会影响生产安全。近几年来，由于国产原油变重，酸值增加，
收稿日期：2014-01-10；修订日期：2014-12-18
基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目（2013JK0895)；陕西省
重点学科专项资金资助项目
作者介：李辉辉（1988一），男，陕西商洛人，硕士研究生。导师(通讯作者)：骨聪敏副教授
· 102 · 万方数据
同时硫含量较高的进口原油加工量日益增加，换热设备的腐蚀问题日益突出，设备的防腐蚀问题已得到炼油行业的特别关注。换热设备中常见的腐蚀现象有管束穿孔或断裂、壳体减薄、壳体穿孔以及管束与管板连接处的孔蚀等，其中管束穿孔最为严重-汀。炼油厂换热设备的材料大多为碳钢，由于它的耐蚀性差，在介质中易发生电化学腐蚀，尤其是点蚀，因而换热设备成为石化设备中失效最快、损毁最为严重的设备之一[6-7]。
某炼油厂重催装置分馏塔顶E-203换热器的型号为BES1400-2.5-825-9/25-4I，壳体材料为 16MnR钢，管束材料为渗铝钢，管程介质为换热水，操作条件为温度123℃，压力1.05MPa；壳程介质为含少量污水的汽油，操作条件为温度167℃，压力