發(fā)表時間： 2025-08-18 11:31:55
作者： 石油化工設(shè)備維護(hù)與檢修網(wǎng)
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關(guān)鍵詞 | 煉化裝置 開工 損傷 防護(hù)措施
煉化裝置開、停工過程程序復(fù)雜、不安全因素多、危險性大，且開、停工及檢修作業(yè)過程中不僅安全、環(huán)保面臨巨作不當(dāng)或生產(chǎn)條件的變化造成設(shè)備腐蝕或損傷。近年來在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的形勢下，煉化企業(yè)裝置開、停工均要求實施密閉吹掃、密閉排放，新的開、停工管理要求不僅增加了煉化裝置開、停工作業(yè)工序，延長了裝置開、停工及檢修作業(yè)時間，而且因吹掃污油等介質(zhì)須集中退回塔器等設(shè)備的管理要求，導(dǎo)致煉化裝置開、停工期間發(fā)生設(shè)備損傷的風(fēng)險進(jìn)一步提升。
一、煉化裝置開停工期間典型設(shè)備損傷類型
初步統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，煉化裝置開、停工過程中最容易出現(xiàn)的設(shè)備損傷類型，主要包括以下三類：
（1）加工含硫油品煉化裝置停工期間發(fā)生硫化亞鐵自燃造成的設(shè)備損傷；
（2）奧氏體不銹鋼設(shè)備及管道、管件的連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂；
（3）加氫裝置開工預(yù)硫化階段碳鋼高壓空冷器的濕硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂。
誠然，除了以上三種主要設(shè)備損傷類型外，煉化裝置開停工期間還有其它一些類型的損傷存在，如開、停工操作不當(dāng)造成加氫反應(yīng)器損傷、清洗過程產(chǎn)生的腐蝕性介質(zhì)積液造成設(shè)備損傷、蒸汽吹掃過程水擊導(dǎo)致管路劇烈震動脫落或法蘭密封墊片撕裂損傷等，這些也都應(yīng)加以關(guān)注。
二、煉化裝置開、停工階段設(shè)備防護(hù)對策建議
1、預(yù)防硫化亞鐵自燃的防護(hù)建議
為預(yù)防煉化裝置停工期間的硫化亞鐵自燃事故發(fā)生，現(xiàn)有的技術(shù)手段主要包括：隔離法、和清洗鈍化法。隔離法一般采用氮氣或水封等技術(shù)手段防止硫化亞鐵與空氣中的氧氣接觸，該方法適用于煉化裝置停工后的在線保護(hù)，但檢修實踐表明隔離法很難完全有效防止硫化亞鐵自燃事件的發(fā)生。
因此，煉化裝置停工期間建議對涉硫部位采取清洗鈍化法，于裝置停工前對經(jīng)分析存在硫化亞鐵自燃風(fēng)險的設(shè)備和部位，建立循環(huán)清洗回路采用高效硫化亞鐵清洗鈍化劑進(jìn)行循環(huán)清洗。尤其對于大型規(guī)整填料塔（例如全規(guī)整填料的減壓塔）和硫化亞鐵較集中的設(shè)備（例如硫化汽提塔、酸性氣分液罐等），應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格測算，保證清洗鈍化劑的循環(huán)流量滿足設(shè)備鈍化清洗的要求。對于有特殊要求，不便采用鈍化清洗的涉硫設(shè)備和部位，應(yīng)加盲板與其他系統(tǒng)完全隔離，同時通入蒸汽（氮氣）、注滿水或持續(xù)水噴淋，使其與空氣隔絕或保持足夠的濕度。
2、預(yù)防奧氏體不銹鋼設(shè)備連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂的防護(hù)建議
煉化裝置停工過程中，對于奧氏體不銹鋼設(shè)備連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂的預(yù)防，通常從避免連多硫酸生成環(huán)境入手。具體操作可參照NACE SP0170中的相關(guān)要求，盡可能避免檢修期間連多硫酸的生成，主要要點如下：
（1）對于檢修時不需要打開的設(shè)備嚴(yán)加防護(hù)，防止外界的氧和水分等有害物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，如將不必檢修的換熱器、爐管、容器、反應(yīng)器、管道等設(shè)備加盲板盲死并充氮保護(hù)。所充氮氣通常選擇干燥不含氧的氮氣（注意：商品氮氣中含有1000μL/L的氧氣）對設(shè)備進(jìn)行除氧，如果環(huán)境中含有水或氧氣時，需要向吹掃氮氣中加入5000μL/L的氨，并確保氨不會對催化劑產(chǎn)生影響；
（2）在系統(tǒng)通風(fēng)前，對敞口的奧氏體不銹鋼設(shè)備、部件需進(jìn)行表面堿洗。堿洗液通?？刹捎觅|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2%的Na2CO3溶液，也可以使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的Na2CO3+NaHCO3溶液，但是不推薦使用K2CO3，不得使用NaOH等苛性堿。臨氫設(shè)備系統(tǒng)中，通常需進(jìn)行表面清洗的設(shè)備和部位包括：反應(yīng)加熱爐爐管外壁，反應(yīng)器分布器、積垢籃等內(nèi)件以及熱電偶、冷氫管及相關(guān)法蘭口等；
（3）對于奧氏體不銹鋼材質(zhì)的高壓換熱器，因檢修過程中需對管束進(jìn)行清洗操作無法充氮防護(hù)且受空間限制無法進(jìn)行表面堿洗，應(yīng)在裝置停工后采用配置好的堿洗溶液建立循環(huán)回路對高壓換熱器管、殼程分別進(jìn)行循環(huán)清洗，并在循環(huán)清洗結(jié)束后于低點排凈殘液，用除鹽水進(jìn)行置換清洗，再用氮氣或工業(yè)風(fēng)吹干。
3、加氫裝置預(yù)硫化階段預(yù)防碳鋼高壓空冷開裂的防護(hù)建議
造成加氫裝置預(yù)硫化階段發(fā)生的高壓空冷器開裂的根本原因是高壓空冷器制造過程中焊接材料選用不當(dāng)、焊接冷卻速度較快，形成淬硬組織，造成管接頭焊縫及熱影響區(qū)硬度過高，增加了其濕硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性。
因此對于碳鋼材質(zhì)的加氫高壓空冷制造階段應(yīng)當(dāng)明確管接頭焊材選用、采用合理焊接工藝、進(jìn)行焊前預(yù)熱及焊后消應(yīng)力處理等技術(shù)要求，從根本上避免預(yù)硫化階段管接頭濕硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂的發(fā)生。對于已投用的空冷器，則可從檢修及開工操作方面采取如下措施，盡可能降低開裂風(fēng)險：
（1）由于H2S與鋼鐵反應(yīng)，可在高壓空冷器內(nèi)表面形成一層黑色硫化亞鐵膜，這層膜可降低設(shè)備對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性。如在停工檢修中，使空冷器內(nèi)表面接觸空氣、或采用硫化亞鐵除臭鈍化等工藝，則會破壞原來生成的硫化亞鐵保護(hù)膜。因此對于加氫裝置檢修停用的空冷器建議采用不含氧氣的氮氣密封保護(hù)，同時除非確有必要不建議對高壓空冷器管束內(nèi)部進(jìn)行硫化亞鐵清洗鈍化處理；
（2）有研究表明在20～40℃范圍內(nèi)，碳鋼和低合金鋼對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂敏感性最大。因此為降低預(yù)硫化階段碳鋼高壓空冷管束對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性，建議預(yù)硫化操作時，控制空冷器出口最低溫度不低于45℃；
（3）在預(yù)硫化操作時在滿足硫化工藝要求的情況下，盡可能降低循環(huán)氫中H2S濃度和減少預(yù)硫化時間，減少碳鋼高壓空冷器發(fā)生開裂泄漏的風(fēng)險，建議預(yù)硫化階段控制循環(huán)氫中H2S濃度不大于1.5%（V）。
來源：化工活動家
