催化重整装置E104B换热器腐蚀原因分析

换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！化工厂换热器在换热过程中都存在着结垢堵塞和腐蚀问题，影响化工厂安全生产，针对换热器结垢和腐蚀的原因和危害，小7总结了常见的结垢和腐蚀处理措施，为解决换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴！换热器在化工生产中占有重要地位，而换热器机组结垢腐蚀，导致传热不够而被迫停车清洗或者换热器的更换，严重时会影响安全生产的进行，更会增加企业运行的成本。

结垢原因1颗粒污垢悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚，一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等组成。

当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，形成垢下腐蚀，为某些细菌生存和繁殖提供温床。

当防腐措施不当时，最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。

2生物污垢除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。

循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌和藻类。

铁细菌能把溶于水中的Fe2 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池，腐蚀金属。

且循环水系统中的藻类常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。

块状的还会堵塞换热器中的管路，减少水的流量，从而降低换热效率。

3结晶污垢在冷却水循环系统中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（如重碳酸盐）的浓度增高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀。

这些水垢由无机盐组成、结晶致密，被称为结晶水垢。

3腐蚀污垢具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。

腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值等因素。

通常，冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管，金属腐蚀主要是较高温度下(40～50℃)的氧腐蚀，污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物为主，从而造成大量腐蚀污垢。

4凝固污垢流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。

例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。

温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。

换热器腐蚀分析及工艺对策摘要：热交换技术在工业中得到了广泛应用，但在实际运行过程中，换热器往往会出现腐蚀现象，影响其正常运行和使用寿命。

本文针对换热器腐蚀问题进行了分析，并提出了相应的工艺对策，以延长换热器的使用寿命。

一、引言换热器是工业生产中常见的热交换设备，广泛应用于电力、化工、冶金等行业。

换热器的主要作用是实现不同流体之间的能量交换，同时也起到冷却或加热的作用。

在使用过程中，换热器往往会面临腐蚀的问题，腐蚀会导致换热器损坏、效率下降甚至失效。

对换热器的腐蚀问题进行分析并制定相应的工艺对策是非常必要的。

二、腐蚀类型分析换热器的腐蚀类型主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀。

化学腐蚀是指换热器在与腐蚀介质直接接触时发生的化学反应导致金属损坏；电化学腐蚀是指换热器在液体和气体中具有电化学活性时发生的腐蚀；微生物腐蚀主要指由微生物产生的酸、碱、氧化物等物质对金属的腐蚀。

针对不同类型的腐蚀，制定相应的工艺对策能够有效地减少腐蚀对换热器的影响。

三、工艺对策1.选择合适的金属材料不同的金属材料对腐蚀的抵抗能力不同，选择具有良好抗腐蚀性能的金属材料能够有效地减少腐蚀问题。

常用的换热器材料有不锈钢、钛合金、镍基合金等，这些材料具有优良的耐蚀性能，能够在恶劣的工作环境下长期使用。

2.采用涂层技术涂层技术是提高金属材料抗腐蚀性能的常用方法之一。

通过在金属表面涂覆一层耐蚀涂层，能够有效地隔绝金属与腐蚀介质的接触，从而减轻腐蚀的程度。

常用的涂层材料有瓷砖、橡胶、聚合物等，根据具体的工艺要求选择合适的涂层材料。

3.控制操作条件操作条件的控制也是减少换热器腐蚀的重要手段之一。

在化学腐蚀环境中，可以通过控制温度、调节流速、控制PH值等方法来减少腐蚀介质对金属的腐蚀作用。

定期清洗和维护换热器也是降低腐蚀的常用方法。

4.采用防腐措施在设计和制造换热器时，可以采用一些防腐措施来延长换热器的使用寿命。

例如在设计中加入防腐层、防腐涂料等，以提高换热器的耐腐蚀性；在制造过程中采用先进的焊接技术和工艺，以确保焊接接头的质量，减少腐蚀问题。

催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法摘要：氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因，这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性，易与金属离子反应，且常随工艺气体向下游迁移，对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道，严重时会导致装置被迫停工检修。

因此，研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。

基于此，本文结合某催化重整装置氯腐蚀问题实例，就重整装置氯来源、腐蚀方式及分布情况进行了详细分析，并对当前主流的氯腐蚀防护技术进行了详细阐述。

关键词：催化重整装置；氯腐蚀；脱氯处理0前言重整装置是将石脑油转化为在高辛烷值汽油、芳烃及氢气等产品的关键生产装置。

氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因，这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性，易与金属离子反应，且常随工艺气体向下游迁移，对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道，严重时会导致装置被迫停工检修。

因此，研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。

1重整装置氯的种类及来源石脑油中氯的存在形式有无机氯和有机氯两类，其中无机氯和大部分有机氯在上游化工装置得到去除，重整装置中氯的来源有两种，一是在重整装置运行过程中，针对催化剂运行情况和生产负荷，加入全氯乙烯或甲基氯仿等有机氯化物调整催化剂的酸性功能以维持活性，二是开采原油过程中的加入了含氯助剂，这部分氯在原油中绝大部分集中在汽油馏分中，经过加氢裂化和加氢处理后随着原料进入重整装置。

2重整装置氯腐蚀分布及方式2.1预加氢部分预加氢的作用是除去原料油中的硫、氮、氯及氧等杂质以保护重整催化剂。

预加氢部分的氯腐蚀主要容易发生在预加氢反应器后，分布在换热器、蒸发塔、调节阀等处[1]，主要因为在原料的加氢精制过程中，反应生成的NH3和HCl在各自分压作用下，在气相发生反应，生成NH4Cl。

NH4Cl大约在213℃时升华，低于213℃变成固体NH4Cl 沉积在金属表面，NH4Cl吸水性强，在NH4Cl垢层之下与金属接触处形成一个溶解层，发生水解反应：NH4C1→NH4+Cl-在金属表面产生盐酸，它和FeS膜争夺Fe2+，发生下列反应：FeS+HCI→FeCl2+H2SFe+HCl→FeCl2+H2盐酸破坏FeS膜，使金属表面暴露出来，新的表面继续与盐酸反应发生腐蚀，两者互相促进，加剧腐蚀，这种腐蚀体系的腐蚀速度要比单纯的HCl或H2S腐蚀更加强烈，最终导致设备因孔蚀而报废。

换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是化工生产中常见的设备，其作用是将两种介质进行热量交换，常见的换热器包括管壳式换热器、板式换热器等。

而在工业生产过程中，换热器的腐蚀问题一直是影响设备寿命和安全生产的重要因素。

本文将针对换热器腐蚀问题进行分析，并提出相应的工艺对策，以期提高设备的使用寿命和安全性。

一、换热器腐蚀分析1. 腐蚀原因换热器腐蚀的原因多种多样，主要包括介质腐蚀、金属材料本身的腐蚀以及工艺操作不当引起的腐蚀等。

介质腐蚀是换热器腐蚀的主要原因之一，介质的PH值、含盐量、溶解氧等因素都会导致介质对金属材料的腐蚀。

而金属材料本身的腐蚀也是一个重要因素，不同的金属材料对不同的介质都有不同的耐腐蚀性能。

工艺操作不当也会引起换热器的腐蚀，比如长时间的停机、温度变化过大、流体速度过快等都可能导致换热器的腐蚀。

2. 腐蚀类型根据腐蚀的表面特征和病程，换热器腐蚀可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀。

局部腐蚀主要是由于原料液体在介质侵蚀下，金属表面的局部破坏；均匀腐蚀则是由于原料液体对金属表面的整体侵蚀。

还有一些特殊的腐蚀类型，比如应力腐蚀、疲劳腐蚀等。

3. 腐蚀严重性换热器腐蚀严重性是判断腐蚀问题的重要标志之一，腐蚀严重会导致换热器的损坏，甚至造成泄漏等严重后果。

由于腐蚀问题的严重性，因此必须制定相应的防腐策略。

二、换热器腐蚀的工艺对策1. 选用耐腐蚀的材料换热器的材料是影响其耐腐蚀性能的重要因素之一。

在选择换热器材料时，要根据介质的化学性质、PH值、温度、流速等因素进行合理的材料选择。

通常情况下，选择耐腐蚀性能好的材料，比如不锈钢、镍基合金等，可以有效提高换热器的抗腐蚀能力。

2. 精细设计和加工换热器的设计和加工是另一个影响其耐腐蚀性能的重要因素。

在设计和加工过程中，要注意减小金属表面的表面粗糙度，避免死角、焊渣、铲焊等现象的出现，以减少介质在换热器表面的滞留时间和对金属表面的侵蚀。

3. 控制介质的PH值和氧化性控制介质的PH值和氧化性是减少腐蚀的重要手段之一。

换热器腐蚀分析及工艺对策换热器腐蚀是指在换热器的工作环境中由于介质的物理或化学作用而引起的金属表面的损坏。

换热器腐蚀不仅会使得设备的性能下降，还会影响设备的安全操作，甚至导致设备的故障和事故发生。

对换热器的腐蚀问题进行分析和采取相应的工艺对策具有重要的意义。

换热器腐蚀的机理主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三种形式。

化学腐蚀是指介质中的酸、碱、盐等化学物质对金属的腐蚀作用。

酸性介质中的腐蚀主要是由于酸性物质对金属具有强烈的氧化作用，而碱性介质中的腐蚀则是由于碱性物质对金属表面的过氧化物具有强烈的还原作用。

而在含有盐份的介质中，盐分会增加水的离子导电性，从而加速金属离子的迁移，产生腐蚀作用。

电化学腐蚀是指金属在介质中与外界的电位差和电流作用下发生的腐蚀作用。

在电化学腐蚀中，金属表面会形成氧化层，从而形成肖像电池，从而发生电流的流动和金属的溶解。

电化学腐蚀可以通过采取阴极保护、阳极保护等方法来防止。

物理腐蚀是指金属在流体中的机械作用下产生的腐蚀。

在物理腐蚀中，金属表面会发生磨损、冲蚀等现象，从而形成腐蚀。

针对换热器腐蚀问题，可以采取如下的工艺对策：1. 选择耐腐蚀性能好的材料。

根据介质的特性选择适合的金属材料，如不锈钢、钛合金等具有良好耐腐蚀性能的材料。

在设计和制造过程中严格控制材料的质量，确保材料的耐腐蚀性能满足要求。

2. 加强换热器的表面保护措施。

可以通过表面涂层、电镀、阳极氧化等方式加强换热器的表面保护，形成一层保护层，防止金属与介质直接接触，减少化学腐蚀和电化学腐蚀的发生。

3. 控制介质的成分和浓度。

对介质的成分和浓度进行控制，避免介质中的酸、碱、盐等化学物质对金属的腐蚀作用。

可以通过调整介质的pH值、控制水的硬度等方式来减少腐蚀的发生。

4. 定期检测和维护换热器。

定期对换热器进行检测，包括表面的腐蚀检测、内部的结垢检测等，及时发现腐蚀问题，采取相应的修复措施和维护措施，保证换热器的正常运行。

换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是石油化工、化工、电力等领域必不可少的设备之一，广泛应用于许多工业领域中。

它的主要作用是将一个流体的热量转移到另一个流体中，从而实现能量利用的目的。

然而，在换热器的使用过程中，常常出现一些问题，其中最常见的问题之一就是腐蚀。

腐蚀是一种发生在金属材料表面的化学或电化学反应，它会导致材料的质量下降、性能变差，甚至导致设备的故障和事故。

因此，深入分析换热器腐蚀的原因和机制，探讨相应的工艺对策，对于保障换热器的安全运行和延长其使用寿命具有重要意义。

一、换热器腐蚀原因1.金属材料的选择不当金属材料是换热器的主要构成部分，它对腐蚀的抵抗能力直接影响着设备的使用寿命。

不同的金属材料有着不同的化学成分、晶体结构和性质，它们在不同的环境中的腐蚀行为也会发生变化。

如果选择不当的金属材料，就容易引起腐蚀。

2.介质性质不适介质是换热器中传递热量的物质，介质的性质对腐蚀的影响也非常大。

例如，一些酸性、碱性或含氧化性物质的介质对金属材料的腐蚀作用较强。

当介质容易发生氧化反应、含有过多的杂质或高温下易于分解时，也会引起腐蚀。

3.介质的流速和流动状态介质在流动时会对金属表面产生一定的剥蚀作用，流速越大，剥蚀作用就越明显。

当介质流动状态不稳定、分布不均匀或有明显的涡流时，也容易引起腐蚀。

4.温度和压力温度和压力是影响介质腐蚀的重要因素。

当介质温度过高或过低，会改变金属的晶体状态和化学性质，从而加速腐蚀的发生。

同时，高压也会增加介质的密度和相对分子质量，使得介质对金属的腐蚀作用增强。

5.操作条件不当操作条件也会对换热器的腐蚀产生影响。

例如，长时间的在高温、高压、潮湿、浸泡、震荡，或周期性的冲洗、反吹和清洗操作等，都会加速腐蚀的发生。

换热器的腐蚀机制复杂，一般来说可以分为以下几类：1.化学腐蚀化学腐蚀是介质中酸、碱或盐类化合物与金属表面直接反应形成的腐蚀。

例如，硝酸、硫酸、盐酸或氢氟酸等强酸都具有很强的腐蚀性，可以使金属材料表面发生溶解和侵蚀。

换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是化工、石油、电力等行业中常用的设备，其主要作用是将两种介质的热量传递给另一种介质，以达到加热或冷却的目的。

在长期使用过程中，换热器容易出现腐蚀问题，严重影响其传热效率和使用寿命。

对换热器的腐蚀分析及工艺对策是非常重要的。

一、腐蚀类型分析1. 流体腐蚀流体腐蚀是换热器腐蚀的主要类型之一。

当换热器内介质中存在酸、碱、盐等腐蚀性成分时，会对换热器材料产生腐蚀作用。

特别是在高温、高压和流速快的情况下，腐蚀情况更加严重。

流体腐蚀会导致换热器内壁出现腐蚀坑、厚度减薄等现象，影响传热效果。

2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指在材料表面形成阳极和阴极区域，在外加电场的作用下，阳极区域发生阳极溶解，产生金属离子，而阴极区域则发生还原反应，从而引起金属材料的腐蚀。

在一些特定条件下，电化学腐蚀是换热器腐蚀的重要原因之一。

3. 化学腐蚀化学腐蚀是指在介质中存在一些具有强氧化性、还原性或其它活性的化学物质，它们对金属材料进行化学反应，从而引起腐蚀。

常见的化学腐蚀因素有氧化剂、还原剂、氯化物、硫化物等。

二、腐蚀的危害1. 降低传热效率腐蚀会导致换热器内壁产生腐蚀坑、厚度减薄等问题，这些问题会使得换热器的传热效率大大降低，从而影响设备的正常运行。

2. 减少使用寿命腐蚀会对换热器的材料造成损害，导致设备的使用寿命大大缩短，增加了设备的维护成本和更换成本。

3. 安全隐患腐蚀会使得换热器内部材料变薄，严重时会导致材料破裂，从而造成介质泄漏，对设备和人员安全带来严重威胁。

三、腐蚀的原因分析1. 材料选择不当换热器材料的选择不当是导致换热器腐蚀的一个重要原因。

不同的介质对材料的要求也不同，如果选择的材料不能满足介质的腐蚀性，就会导致腐蚀问题。

2. 操作条件不当操作条件不当是导致换热器腐蚀的另一个重要原因。

包括介质的温度、压力、流速等操作条件，都会影响腐蚀的情况。

3. 设计不合理换热器的设计不合理也是导致腐蚀问题产生的原因之一。

229现有研究认为，造成石化企业催化重整设备腐蚀的原因是多方面的，这与原油自身腐蚀性、生产过程中的介质破坏等一系列因素存在相关性。

因此为有效预防潜在生产安全风险，应深入探索石化企业催化重整设备腐蚀的原因及其处置措施。

1 石化企业催化重整设备腐蚀的常见原因与对策1.1 氯离子腐蚀问题1.1.1 氯离子腐蚀的作用机制催化重整设备中的氯离子腐蚀表现为表面大小不一的开放式孔径，这是因为原油开采过程中需注入添加剂，再加之重整原料中往往含有少量水、氯等杂质，最终产生化学反应并出现腐蚀破坏。

为维持重整催化剂活性，在设备运行期间需要注入乙醇、二氯乙烷或者四氯化碳等，此时系统中盐酸水溶液质量浓度平约为3.5mg/L，H 2S含量约为0.0023%～0.0025%左右，在介质既含氯又含硫的情况下，会对设备造成严重的腐蚀破坏，这是因为二者的腐蚀作用存在相互促进的特性，其反应过程如下：Fe+H 2S→FeS↓+H 2↑FeS+2HCl→FeCl 2+H S S↑有调查研究发现，在阳极极化条件下，一旦介质中存在氯离子就有可能造成金属材料孔蚀，且随着氯离子含量增加，会进一步加剧金属设备的腐蚀问题[1]。

1.1.2 防止氯离子腐蚀措施目前，针对氯离子造成金属设备腐蚀问题，常见措施包括添加缓蚀剂、控制介质中氯离子含量、设备防腐处理等，其中在综合成本、技术可行性的考虑后，对设备做防腐处理是一种可行手段，例如用碳钢管束取代传统材料，或者对管道、外壳等重要部位用Ni-P镀防腐处理等，都是预防氯离子腐蚀的有效手段。

从技术可行性角度来看，Ni-P镀属非晶态，因此不需考虑晶体缺陷对腐蚀效果的影响，也不会发生电偶腐蚀问题，因此采用Ni-P镀处理方法可显著提升设备防腐性能。

1.2 三乙二醇醚腐蚀问题1.2.1 三乙二醇醚的腐蚀机制在催化重整设备中，三乙二醇醚的长期循环使用可能会受到温度、氧化物及空气等因素影响而导致其分子组合改变，尤其是在分解作用下可能形成大量脂肪酸，造成设备腐蚀破坏。

连续重整装置进料换热器腐蚀内漏原因分析和对策陈强宇，杨　俊（中国石油兰州石化公司炼油厂，甘肃省兰州市７３００６０）摘要：连续重整装置进料换热器更换为国产板壳式换热器，运行几年后其热端温差由投用初期１８．５℃上升至４５．０℃，重整生成油环烷烃质量分数也从１％升高至４％左右，说明换热效率下降，同时发生了内漏。

分析认为结焦、结垢、堵塞、腐蚀等是造成换热效率下降的主要原因，同时由于换热器板片结垢堵塞致使其长期受热不均，产生的应力变化造成板片被撕裂，发生内漏。

详细介绍了装置停工堵漏修复的经验方法，并总结了利用优化进料、提高换热器入口温度、控制循环氢杂质、采用低流量保护等确保进料板式换热器长周期运行的方法。

关键词：连续重整装置　进料换热器　腐蚀内漏　板式换热器　热端温差　低流量保护１　连续重整装置进料换热器简介连续重整装置作为炼油化工企业中的核心装置，主要以生产高辛烷值汽油和三苯产品为主，并副产加氢装置所用氢气。

重整进料换热器是重整进料和反应产物的热交换器，其性能好坏直接影响到进料加热炉的负荷和反应系统的压力降，影响装置的能耗，是装置的关键设备之一。

目前国内连续重整装置运用广泛的进料换热器主要以缠绕管式换热器和板壳式换热器为主。

板壳式换热器由于具有换热效率高、压力降低、占地面积小等优点在市场上有较好的竞争力，但同时也具有投资费用高、操作条件要求苛刻、易泄漏等缺点。

尤其是适应循环氢中断或进料中断、温度和压力大幅度波动等异常状况的能力较差，极易发生泄漏，影响装置安全平稳长周期运行。

２　进料换热器的运行现状及存在问题中国石油兰州石化公司连续重整装置进料换热器Ｅ ２０１于２０１１年８月装置扩能改造时更换为国产立式板壳程热交换器，先后经过２０１４年、２０１６年两次大检修，均未发现明显异常。

２．１　换热效率降低板式换热器的换热效率可以通过热端温差及压力降进行表征。

Ｅ ２０１更换为板式换热器后运行参数如表１所示。

其热端温差从１８．５℃上升至４５．０℃。