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焦化裝置硫腐蝕危害及對(duì)策

  
評(píng)論: 更新日期:2012年10月09日

  茂名石化延遲焦化裝置建于1971年,原設(shè)計(jì)能力為30×104t/a,設(shè)計(jì)原料為勝利渣油。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)改造,裝置由原單爐雙塔流程改為雙爐四塔流程,處理能力也提高為60×104t/a。
  隨著進(jìn)口含硫、高含硫原油比例的逐年增加,焦化裝置面臨的腐蝕環(huán)境不斷惡化,設(shè)備、管道故障增加,腐蝕泄漏造成的各類事故也有上升的趨勢(shì),形勢(shì)十分嚴(yán)峻。因此,解決焦化硫腐蝕問(wèn)題對(duì)裝置的影響尤為重要。
  本文報(bào)道了茂名石化公司延遲焦化裝置在加工高含硫原料過(guò)程中的硫腐蝕危害、硫腐蝕原因分析,以及所采取的減少硫腐蝕的防范措施等。
  1焦化裝置原料含硫量及其危害
  1.1原料含硫情況
  茂名石化公司近幾年加工高含硫原油數(shù)量不斷增加,且含硫量不斷升高,煉制高(含)硫原油比例超過(guò)80%,年處理量超過(guò)1×104t。
  延遲焦化裝置是使減壓渣油裂解,生成輕質(zhì)油、中間餾分油和焦炭的一個(gè)重要裝置。由于該裝置是將重質(zhì)油在管式爐中加熱,采用高的流速(爐子注水或注氣)及高的熱強(qiáng)度(爐出口溫度500℃),使油品在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需的溫度,然后迅速離開加熱爐,進(jìn)入焦炭塔,從而使焦化反應(yīng)不在加熱爐中進(jìn)行,而延遲到焦炭塔中進(jìn)行,而被稱為延遲焦化。
  茂名分公司焦化裝置的原料以蒸餾減底渣油為主,均為高含硫渣油,2001年含硫情況見表1。

表14套蒸餾裝置減壓餾分硫分布情況質(zhì)量分?jǐn)?shù),%
?

?

裝置
原料
減頂
減二
減三
減四
減五
減底
蒸餾
2.04
-
2.01
2.48
2.50
2.66
-
3.92
二蒸餾
1.60
-
1.45
1.58
1.80
2.22
-
2.90
三蒸餾
2.4
-
2.21
2.54
2.55
2.90
-
4.55
四蒸餾
2.4
1.22
2.31
2.57
2.67
3.24
2.76
4.48
?
  焦化裝置原料設(shè)計(jì)含硫?yàn)椴淮笥?.5%,由表1可以看出,2001年裝置原料平均含硫3.96%,最高含硫達(dá)到4.55%。
  1.2焦化裝置硫腐蝕的危害
  由于加工高含硫原油的數(shù)量不斷增加,90年代中期以來(lái),裝置處在滿負(fù)荷、高含硫條件下長(zhǎng)周期運(yùn)行,設(shè)備管線介質(zhì)含硫高、流速快,腐蝕加重,尤其是高溫硫化物腐蝕更為了嚴(yán)重。又由于焦化裝置操作溫度較高,一旦泄漏很容易引起著火爆炸事故。
  1998年6月22日,焦化裝置在處理停電事故時(shí),由于泵-4出口后法蘭(Dg150)與管線連接焊縫突然斷裂,380℃的分餾塔底渣油噴出自燃著火,造成1人死亡,2人受傷,裝置停產(chǎn)6天,直接經(jīng)濟(jì)損失39.34×104。事故原因?yàn)檠b置原料含硫超過(guò)設(shè)計(jì)值,管線減薄嚴(yán)重。泵-4出口整條管線按設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)為Cr5Mo,而實(shí)際上卻是碳鋼10、20與Cr5Mo混用,碳鋼10與20連接處用奧302焊條,由于碳鋼10、20不耐高溫含硫油的腐蝕,不耐沖刷磨損,在熱影響區(qū)受焦粉沖刷磨損嚴(yán)重減薄,泵-4出口法蘭后大小頭原厚度為6mm,管線斷裂后對(duì)斷口處檢測(cè),最薄處只有0.6mm。
  2000年6月16日,煉油廠焦化車間在實(shí)施爐-1降量過(guò)程中,爐-2分支閥前大小頭(Φ219mm×159mm×12mm)處突然爆裂,大量的370℃高溫渣油噴出自燃著火,造成1人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失1.8×104元。事故原因與“6·22”事故相似。

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