最小化加氢精制反应流出物空冷器氯化铵腐蚀的设计考虑.docx
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最小化加氢精制反应流出物空冷器氯化铵腐蚀的设计考虑
最小化加氢精制反应流出物空冷器氯化铵腐蚀的设计考虑
凯茜·沙葛,詹姆斯·特纳,巴里·梅塞尔
福陆丹尼尔股份有限公司
OneFluorDanielDr.
亚里索维耶荷市,CA92698
范德元,威廉·福特
艾奎伦公司
壳牌威斯特霍罗技术中心
3333Highway6South
Houston,TX,77082
摘要
加氢反应器流出物冷却器的氯化铵垢下腐蚀会生成极高的腐蚀速率并且可能导致泄露或者火灾。
目前还没有满足成本要求并可靠的材料以抵御这种腐蚀,因此,任何一种设计的目标都是为了阻止沉积物的形成。
本文将会对腐蚀机理做出一个大致的说明,并与反应器流出物空冷器(REAC’S)所关注的另一个主要问题,硫氢化铵(NH4HS)腐蚀进行对比。
同时给出NH4Cl腐蚀的历史案例和理论,以说明为什么炼油工业中的氯盐问题似乎在不断增长。
提出计算氯化铵沉积温度的方法,从而可以估计氯化物等级,这种等级在不同的情况下将会引发不同的关注。
随后提出缓解腐蚀的方法包含减少氯化物的来源,使用更好的材料和/或者优化关键(临界)设计细节。
在很多关注氯盐腐蚀的装置中,冲洗水与物流汽相的适当接触最为关键。
关键词:
氯化铵、加氢反应器、反应器流出物、空冷器、垢下腐蚀、水洗、硫氢化铵、材料的选择
简介
工艺描述/反应器流出物流化学
加氢处理装置通过碳氢化合物的杂质原子与氢反应来净化炼油产品。
有机硫转化为H2S,氮转化为NH3,氯化物转化为为HCl。
而加氢精制装置的目标是使得这些反应充分完成,因此这些无机产品会在反应器流出物中形成盐矿床。
如果生成使生成的盐(硫氢化铵H2SNH3硫氢化铵和氯化铵)沉积在污水管道和设备中,就会生成发生设备结垢和严重的垢下腐蚀。
为了不让盐沉积在设备中,通常会向反应器流出物中注冲洗冲洗水。
冲洗水必须同工艺物流充分接触来吸收NH3,HCl和大部分的H2S进入水溶液相,进而阻止干性的盐(但吸湿)在装备和管道中沉积。
由此而来的水溶液流也可以在H2S溶液中有很强的腐蚀性。
这篇文章会给出不同的参考文献并简要的讨论降低这种腐蚀的方法。
如果冲洗水冲洗水系统所提供的水量不足,或水分布不均,注水点之后就会生成盐沉积,从而导致腐蚀和设备失效。
作为这方面研究的结果,已经制定出了影响冲洗水设计的指南并通常被应用于声音设计中。
(sounddesign)
当工艺物流组分已知时,氯化铵和H2SNH3硫氢化铵在达到一定温度时开始沉积。
因为反应器流出物流在污水换热设备中会被冷却,工艺物流的温度会逐渐接近盐的沉积温度。
在流出物流流出物达到沉积温度之前,应向工艺物流中注入冲洗水。
加氢反应器流出物通常在温度达到600~800℉(316~427℃)时离开反应器。
一些装置在流出冷却回路设有脱水罐分离容器(通常被称为热脱水罐),用该脱水罐来分离液体和气体。
热脱水罐可直接设置在反应器出口,或者经过热交换器冷却后的下游处。
在典型的粗柴油、馏分油或渣油加氢处理中,反应器流出物会在热交换器中被冷却至大约300~450℉(149~232℃),在反应器流出物空冷器中被冷却至100~150℉(22~66℃)。
通常,冲洗水在空冷器前方注入。
注水之后,物流通常具有三相:
汽相、液态烃和水相。
在没有热脱水罐的情况下,流出物流流出物流主要是基于体积的液态烃,流出物流和基于体积的汽相。
液态烃将会成为占主导地位的液相。
汽相物流中大部分都是氢,伴有一些轻烃(例如甲烷和乙烷),C8以内的烃、水蒸气、NH3和少量酸性气体混合物例如H2S和HCl。
在有热脱水罐时,注水后通常只有一小部分液态烃出现。
物流仍会是三相流,但水相会成为占主导地位的液相。
反应器流出物通常含有百分之几的H2S,ppm百至一万ppm的NH3,也可能含有ppm至七ppm的HCl。
加氢处理的程度越高,无论是对原料而言(更严重或更高污染物级别)还是对操作压力压力而言(两种因素趋于一致),盐开始沉积的温度就越高,就更可能发生引发相关的问题。
因此,相比较石脑油、煤油或柴油加氢处理装置,盐沉积的问题在粗柴油和渣油加氢处理装置中更常发生。
然而,后几种处理装置的产品规格更严格时,装置的环境也会变得更恶劣。
氯化铵腐蚀机理
湿氯化铵盐或氯化铵水溶液通常引发局部腐蚀。
当温度降低至盐沉积的温度时,含有HClHCl(气体)和NH3气的物流中形成的固态湿氯化铵盐,具有吸湿性且会吸收汽相物流中的水分。
盐的腐蚀性是汽相物流中水蒸气的函数,此时汽相处于平衡状态。
氯化铵由强酸(HCl)和弱碱(NH3)生成,因而被认为是一种酸性盐。
浓氯化铵盐水溶液可达到HCl水溶液的腐蚀性即对碳钢每年几个英寸,因此,必须通过适当的注水和水/汽接触以及设备设计来阻止盐沉积。
影响这一物流腐蚀性的其他变量包括速度、液态烃的数量和类型、温度、水的分压、H2S(汽体)的分压和设备/管道设计。
因为有关这一机理的知识尚在不断增加,这一列表可能并不完善,随着更多经验数据和实验数据的获得,我们会更好地定义这一列表。
下面的章节给出了关于每个变量所生成影响的一些当前理论的简短总结。
速度的影响不是直接的,速度越低系统越易于生成生成沉积物;然而,还有其他的一些变量也对这种情况有贡献。
极高的速度会导致腐蚀速率的极快增加(在有氯化铵水溶液相的情况下),但也是因为存在很多交互的因素,因此对于速度并没有做出限制。
上文在工艺描述内,讨论了液态烃量和类型的一些变量。
这些变量处在一个需要更深入的研究以量化设计倾向如何导致NH4Cl垢下腐蚀生成的领域中。
水的分压决定了物流的露点。
然而,在有氯化铵(和硫氢化铵)盐的情况下,水的露点会提高50~70℉(29~40℃)。
精确计算有铵盐情况下水的露点时,需要用到整合了离子平衡组件的热力学模型。
冲洗水注水点之前水的分压由原料油和循环气中的水量(包括溶解的和被流体夹带的)、以及原料油中的大量含氧烃所决定。
可以通过凝聚和/或过滤最小化冷物料中的夹带水量。
可通过降低循环气的温度(例如降低脱水罐温度)和调整去夹带垫的大小减少循环气中的水量。
加氢处理装置敏感位置
通常来说,氯化铵沉积物易于在装备和管道较冷的区域收集注水点的之前物料。
换热器管束、管道死角、通风管、液位计管道等都是平常应注意的地方。
如果水/蒸汽相不能很好地接触,反应器流出物空冷器管束和管箱也会在气相区域发现盐沉积。
本文集中讨论了这些反应器流出物空冷器系统中氯化铵腐蚀的位置,可能的位置列举如下:
●反应器流出物空冷器管束和管箱,
●
●进口管线(尤其在死角区域),
●
●上游换热器或空冷器管束。
●
然而,装置中的其他位置也会出现氯化铵问题。
在有热高压脱水罐(HHPS)的装置中,脱水罐也会有NH3和氯化物下降聚集于热高压脱水罐底部的风险。
在这些装置中,其他脱水罐可能的部位包括部分热低压脱水罐(HLPS)、汽提汽提塔和/或分馏塔顶循系统4。
在没有热高压脱水罐的装备中,下游部位的腐蚀风险相对较小;然而,一些装置因为冷高压脱水罐中液态烃含残余水,下游也会遭遇腐蚀的危险。
发生这一现象的典型情况是冷高压脱水罐不够大或者由于冷高压脱水罐内部损坏导致水分离不充分。
腐蚀部位如图1和2所示。
氯化铵沉积
这些装置中出现氯化铵盐沉积主要是由以下两种情况中的一种引发的:
●注水点前部,足够冷的上游换热器或死角区域(完全“干燥的”盐没有腐蚀性,但某些情况下若原料或循环气中含有充足的水,仍会造成垢下腐蚀)。
●
●注水点的下游区域,如果冲洗水在某些区域完全汽化,或工艺气相物流和液态水混合不充分,未能将所有的氯化铵/HCl吸收HCl到水相中。
●
氯化铵的沉积与升华是一个可逆的过程,但是在装置的环境很少具备发生可逆的条件和动力学。
氯化铵固体一旦形成,因为要达到实质性的临界点所需的可逆过程要求更高的温度和/或更长的时间,它们便不会再NH3HCl分解成NH3气和HCl气体。
这也是强调预防盐沉积的一个重要原因。
沉积温度计算
成盐与计算盐的“Kp”值相关联(不要与H2SNH3硫氢化铵腐蚀倾向的指标“PiehlKp”因子混淆)。
氯化铵的KP值定义如下:
Kp=PPNH3xPPHCI
此处:
PP=所讨论的分子的分压,或
PPx=(气相中x的摩尔数)/(气相的总摩尔数)X操作压力(绝压)
因此,对于NH4Cl:
Kp(NH4C1)=molesNH3vapor*molesHC1vapor*(OperatingPressure)2
(Totalmolesvapor)2
使用沉积图标,可以反映Kp和操作温度与盐沉积的关系。
如果在给定工作温度下,计算出的Kp值在图中直线以上,即可预测会生成盐沉积。
如果在图中直线以下,则不会生成盐沉积。
从上述公式和参考图中可以得出,在某一温度下,随着NH3或HClHCl浓度的增加或者工作压力的提高,氯化铵的沉积也会增加。
分析氯化铵和H2SNH3硫氢化铵沉积的图表可得出结论,如果所有的氯化物都保留(未被冲洗),即使低至ppm1ppm存在于补充氢或装置进料中,与H2SNH3硫氢化铵相比,氯化铵沉积物也会在更高的温度中生成。
高温氯化铵腐蚀的预测
如果在工艺的热部分中发现盐或垢下腐蚀(进料/流出物进料/反应器流出物换热器或空冷器高温部分,>200℉或93℃),那么通常就是由于NH4Cl的原因。
这是因为在大多数情况下,H2SNH3硫氢化铵还未达到沉积所需的温度时工艺(物流)就已经被冷却至该温度以下。
在典型的反应器流出物系统中,第一滴凝结的水中很可能吸收了HCl而不是NH3或H2SHCl(而HClNH3中也会带一部分NH3HCl)。
因此,会形成低pH值的溶液,酸,脱水罐酸性水与分离罐中的碱式酸性水相比(通常ph值为7-8)。
根据solubilityinteractions理论,工艺高温部分的腐蚀(通常仅在注水点下游)是因为局部蒸发/冷凝环境以及HClHCl或氯化铵而非硫氢化铵的出现H2SNH3。
因为工艺中仅有几ppm的HClHCl,假设水相和工艺汽相充分混合,那么只需要非常少量的液态水来稀释水相中HClHCl/氯化铵。
然而,如果混合不充分,汽相中的HClHCl含量足以在空冷器中的某些无法充分洗涤的部位盐沉积,比如空冷器的管顶部或管箱。
事实上,盐垢和腐蚀已经在这些地方出现了。
为了检验以上的理论,在不同情况下进行了反应器流出物的流程模拟。
使用了两种模拟模型。
模型一使用了含“API酸”选项的物性包,模型二使用了电解质模型。
这些研究得出以下结论:
●模型一没有反映出氯化物的真实情况。
本质上它推测的结论是,所有条件下水相中都没有氯化物。
而这与装置测量和实验室观察到的结果并不相符,因在这两个地方能明显检测到氯化物进入水相。
●
●模型二是HClHCl与水相互作用的正确的模式。
这一模式从本质上表明了无论工作温度或相对的HCl浓度,HCl都进入水相。
这一模型也表明了等摩尔浓度的NH3也会进入水相。
包括对水溶液“第一滴”模拟的所有情况都是如此。
一般认为电解质模型,因为专门为电解质溶液设计,因此比模型一更能够准确地预测到流出物流中的HCl分布。
●
●已知的实际操作的实验室分析表明,两个模型对于反应器流出物回路中的NH3和HCl行为均契合的很好,(然而只有模式二对HCl进行了合理的模拟)。
NH3和H2S都没有完全进入第一滴水(和HCl一样);即使达到冷却温度时,都有很大一部分留在气相当中。
●
●这两种模型都支持这一理论,即HCl易被吸收进“第一滴”冷凝水中(还会带入等摩尔浓度的NH3),使pH值降低。
●
设计中应考虑到的情况
在运行过程中,加氢精制装置工况不断变化。
流出物温度曲线通常随着运行过程升高。
从设计的角度来看,通常运行末期这一情况最为严重。
然而,在分析流出物系统时,对运行初期、停工、进料变化均需进行考虑,。
如果进行流态的研究,那么应特别重视以上的各种情况,因为运行初期和停工情况下可能会出现相对普通设计更差的流态。
关于氯化铵问题日益增多的理论
在过去的五年出现越来越多被认为是氯化铵引起的腐蚀问题。
下面提出的因素说明了这些问题:
●渣油加氢处理的增多。
这些装置要在更严格的条件下运作,并且由于脱盐设备的停滞可能会在进料中出现氯化物。
●
●部分炼厂已提高原油产能或是正处理重质油。
在一些情况下,原油蒸馏装置的脱盐设备并未按需求进行更新以使其工作良好,因此导致下游加氢装置中氯化物的增多。
●
●许多加氢处理装置在没有适当的冲洗水设计的情况下,被迫提高产能,更劣质的进料,更高的操作程度(因为降低了产品规格)或者因未能对冲洗水设计进行适当的关注,使得在注水点的操作温度更高。
这就会导致出现非适当注水的情况发生,又是也会导致完全蒸发和下游水露点的潜在氯化铵腐蚀。
●
●这类装置通常需要更多的补充氢气,而补充的氢气从重整装置来,是氯化物的来源(下面会谈到)。
●
●越来越多的装置包含热脱水罐。
这些装置会失去液态烃对管线和设备类似涂层的有益保护。
同样,额外的液态烃可能会通过每次在多排管道中流过而提高空冷器管束的水分配效果。
●
●炼厂更侧重于控制和管理脱水罐酸性水中的硫氢化铵浓度。
这会帮助减轻H2SNH3硫氢化铵腐蚀,但可能不会减轻氯化铵腐蚀。
●
这些问题在今后还会继续出现,因此在接下来的日子里炼厂将会遇到更多关于氯化铵腐蚀的问题。
缓解氯化铵结垢和腐蚀的设计
1.最小化原料中的氯化物
控制受影响的物流中的氯化物含量是抑制氯化铵沉积和腐蚀的最有效的方法。
通过对比,NH3水是普遍存在的,并且不能从精炼工艺中去除。
同样的,消除氯化铵沉积和收集的冷区域也很困难甚至不可能。
氯化物可以追溯至进料物流或氢气。
进料物流中的氯化物含量通常很低,对其直接测量是一种挑战。
氢系统中的氯化物。
HCl通常从催化重整中伴随氢而来,但是,HCl也可能存在于高压加氢处理装置中。
测量精炼厂氢气流中HCl的含量是很困难的。
最常用的方法是使用“德尔格管”。
测到的HCl,其含量可能是几十%至几ppm,这些通常都是氢气流中的含量。
催化重整氢中可能会含有几ppm的HCl。
在半再生和完全再生的催化剂催化重整装置中的HCl浓度在装置运行期间不断变化;只在重整催化剂再生后会达到最高。
监测HCl含量时应考虑到这一点。
点测量通常会忽略HCl含量的峰值,给操作员一种错误的感觉,即是没有HCl进入到对氯化铵敏感的装置中。
减轻这一问题的设计就是通过在重整装置中加入氯化物吸附器来“清理”氢。
由催化重整引来的氢气里的HCl含量通常会通过固定床的吸附之后减少至几十ppm或者更低。
然而,随着床的耗尽HCl的含量也会逐渐增长。
另外,在床被吸收剂代替之后就不能再去除HCl了。
原料油中的氯化物。
原料油中有氯化物的浓度很高。
这一含量取决于油的来源和上游加工方式。
大部分进入原油蒸馏装置的原油都在脱盐设备中被脱除无机盐;但脱盐设备并不是百分之百有效。
在加氢进料流中对氯化物含量进行直接测量是可行的,但却很困难。
对于含水洗的加氢装置来说,下游冷凝酸性水中氯化物的量值是更可靠并且敏感的测量进装置的氢气和油的指标。
没有进行脱盐和加热的原油蒸馏装置中的残渣含有氯盐(主要是氯化钠)。
向原油中加入碱性物质脱盐会导致已经脱盐的原油中出现更多的氯化物,最后演变为残留物中的盐。
原油蒸馏装置常压塔和闪蒸塔测线中通常比渣油流含有更少量的氯化物,但是该含量仍旧值得注意、在塔中加入中和剂可以会使氯化物集中于柴油和重质石脑油测线产品中。
另外,顶循石脑油流可能会含有相当数量的氯化物。
如果氯化物因脱盐操作或设计的不足而进入装置,那么就应及时更新脱盐方案以消除残留盐。
除了无机盐,氯化物能够和原料油一起进入加氢处理器,因为原油中的有机氯或生产过程中使用的清洁剂生成的氯化物。
真正存在于原油中的有机氯是非常罕见的。
然而,有报道称有机氯进入原油是因为上游生产设备中使用的清洗剂。
如果在原油中检测清洗剂,那么就应该调查原油供应时是否已经消除氯化物污染。
应针对盐沉积而对对设备和管道进行检查。
补充的冲洗水中的氯化物
如果汽提汽提酸性水被用作补充水源,可能就会导致水中出现氯化物。
然而,只要注入充足的水来保持工艺各部分的水相,这些氯化物就不会导致盐沉积或氯化铵腐蚀。
如果氯化物伴随着汽提酸性水出现,需要特别注意保证水要分布适当,并且注入冲洗水绝大部分应保证为水相。
不管氯化物的来源,确定氯平衡的一个好的方法是测量脱水罐中酸性水中的氯化物含量。
水中氯化物的含量说明氯化物正进入装置,并且还要确保进一步的调查是被允许的。
提高空冷器中部分水率后,精炼机中的氯化物含量会增加。
总结一下就是,异常高的氯化物是因为水会“洗出”先前沉积在这一部分的盐,因而导致盐沉积的出现。
2.温度控制
缓解氯化铵腐蚀的第二个要考虑的方法就是控制温度。
在死角或其他经常使用的系统中,需要设计适当的绝缘和伴热来防止盐沉积。
如果一个交换器出口的温度的是盐沉积的最低限度,就应设计适当的温度控制方案,并且操作指南中应标注出最低温度限制。
这些系统的温度应该控制在25-50华氏度,在计算出的盐沉积的温度之上。
这可能会与最大限度提高热回收这一装备设计目标相冲突,但是当盐沉积出现时,能源效率有时候需要作出让步。
3.材质升级
当出现氯化铵沉积时,材质的升级被认为是完全没有作用的。
通常为氯化铵腐蚀使用的升级材料是合金825或合金2205,他们可能会遭遇氯离子点蚀失效。
通过使用耐点蚀当量指数高的合金来改善点蚀和缝隙腐蚀,例如合金40。
同样需要控制应力腐蚀开裂,所以候选合金应最少含有40%的镍含量或者是双相微观组织。
达到这些要求的是合金625,不同级别的合金C或者超级双相不锈钢,如合金2507(UNSS32750orS32760)。
4.适当注入冲洗水。
水洗通过除去氯化铵盐沉积来防止污水换热器中的结垢和腐蚀。
这些水洗通常都能持续进行,但可能也会根据结垢的速率断断续续进行。
大部分用于指导减少氯化铵腐蚀。
位置——水洗注入点是非常重要的。
为了使之有效,实习需要安装在该点的上游区,即可能形成是氯化铵沉积的地方。
在新装置中,可以通过合理的估计氯化物含量来计算最初沉积的点。
如果将注水点设置的离上游较远则会增加所需水的体积,有时还因为热油的温度,需要水来使得也相中的最低含量保持在20%。
选择一个还是多个注水点(例如一个多组空冷器的每一个进口)要考虑的因素非常多,并且通常要在逐案基础上进行分析。
接触——水洗只有在气相或溶解沉积中,在一定程度上接触和吸收HCl后才能阻止/删除氯化钠盐沉积。
精炼机使用不同的方法来完成接触,包括喷洒水到废气流,使用管内或静态混合器,或促进流动状态来加强搅拌。
但每个选择都带有缺点。
例如,喷雾喷嘴可能会堵塞,静态混合器会增加降压。
选择的方法取决于许多因素,包括潜在的严重性,污水系统的大小和复杂性,以及一些合金。
接触对持续的水洗注水点处减少氯化铵腐蚀严重性非常重要。
该注水点的目标是在可能的最短距离内生成快速且全面的接触。
在接触不充分的地方合金会提供地方保护。
完成壳管式冷却器的适当水洗比空冷器更加困难。
水洗小型冷却管相对较容易,因为水能够直接接触到管道。
相比较,水洗冷却器的壳程就更困难。
在这种情况下,只有从冷却器的上游进行注水。
长时间的提供大量水来溶解沉积是唯一可用的选项。
注射点的腐蚀——在对加氢反应器流出物空冷器和下游管道和设备中的二硫化按腐蚀进行水洗时也会生成氯化钠腐蚀。
注水会吸收流出物流中形成的氯化铵溶液中的HCl和NH3。
形成的腐蚀将其定位与注射点和管道铜像空冷器。
腐蚀的严重性取决于位置。
注入水水质——严格控制注入水的水质来减少这些系统中的腐蚀。
常见的水源就是汽提酸性水,凝析油(后者应该被验证为满足氧的限制)或脱氧锅炉给水。
通常要求为:
属性范围或最大值
氧气(ppbw)50(25preferred)
pH7.0-9.5
总溶解固体(ppmw)250(thisisforBFW;otherwaterstypicallymeet10)
溶解铁(ppmw)1
氯化物(ppmw)5O
H2S(ppmw)1000
NH3(ppmw)1000
游离氰化物(ppm)0
热凝罐通常不会有氧污染之类的问题,因为罐中的水流被“覆盖”。
然而,从无覆盖的冷凝结水箱冷凝通常需要很高的含氧量。
使用这类水,装罐需要有氮气保护,定期监测水中的含氧量,并且还要加除氧剂。
硬件——正确的水洗系统还有其他的要求,还包括结实的泵、阀门、流量计等。
用于在多个注水点平均分配流量的阀门和流量计非常重要。
还需要适当的初始选择和正在进行的预防性维护。
分配——为了使每组空冷器的水洗都均匀分布,就有首选管道和空冷器的设计。
入口和出口管道应对称且均衡。
因为它们的不平衡性就无法接受对称布局,因为平衡的含义是在适当的平面每个管道分流是面向三通的。
这也就意味着没有多分支的接头,且空冷器的入口是2的倍数。
拥有多分支的接头大多数会最靠近中心三通。
为了保证冷却器中每个管道都能进行水洗,许多炼厂要求通过第一二排的首次通水要受到限制。
通过的排数越多,水通常就会流向底排且上排无法进行水洗,就容易形成沉积物。
案例学习
案例1
墨西哥湾沿岸炼油厂在馏分油加氢反应器流出物空冷器(包括管束)已失败多次。
工作五年后出现泄漏现象,腐蚀也持续发生,导致要频繁的堵塞和更换管子。
腐蚀位置发生在首次流经区五排的上排区域。
入口管板的背面变薄。
装置的进给速度(包括液压动力转向)增加至25000000,30000000,40000000,并在最近达到每日50000000桶。
水率(使用的汽提酸性水)被认为太低,但是在调整后,腐蚀还会持续。
水脱水罐中的氯化氢NH3含量在1%到4%之间变换(在不同的操作阶段)并且很快会增加到5%。
氯化铵导致的腐蚀是因为位置、温度和最终的沉积分析。
氯化物的来源并不明显并且所有来源的含量通常都不高。
汽提酸性水注水包括百万分之六的氯,脱水罐分离出的水的含量是百分之七到百万分之十四。
然而,反应器流出物空冷器在入口处的五排设计可以使得水分配均匀。
一些上排管道可能接收不到液态水。
在这些情况下,腐蚀性氯化铵盐的沉积会发生。
空冷器被重新设计并且水洗系统要修改,使得水接触最大化。
案列2,3,4
这三个案例都发生世界各地的不同地方。
然而,装置的设计都很相似,包括两个连续的空冷器,上游的空冷器对冷凝水或氯化氢NH3沉积来说温度太高。
注水点的位置在这两个空冷器之间,并且第二个空冷器被认为是反应器流出物空冷器。
这样的装置是渣油脱硫剂。
在这三个案例中,上游空冷器因为出口温度最低的管道处有氯化铵盐沉积,其腐蚀的速度很快。
其中一个案例是,加入的不锈钢卡套的腐蚀也很快。
也尝试用间歇性的水洗减轻腐蚀但是并不成功。
空冷器出口处的温度起先是高于氯化铵的沉积温度的,因此首先的解决方案是保持空冷器出口处的最低温度。
案例5
这一案例中的过氧化氢酶进料加氢处理装置单元有两个连续的空冷器。
氯化物在补充气体中出现。
注水点在第一个空冷器的前端。
在第二个空冷器故障之后,所有的空冷器都要严格检查。
尽管第二个空冷器的出口处发生了故障并且导致氯化氢NH3的浓度过高,盐沉积却出现在第一个空冷器出口处的头箱中,水与液相充分混合,氯化物应被水吸收且在空冷器中不会形成盐。
计算表明如果分配合理,充足的水分通常会注入到空冷器。
然而,我们并没有方法可以得知水是否会充分的分流进两个管口(手动开/关阀处没有流量指示)。
同样,工程运营也报告在最近水经常间歇性的关闭。
因此在这种时候空冷器中就可能生成盐,生成盐的地方就是之后才会被洗涤的地方,因为空冷器中水分配不均。
事实上,盐沉积在空冷器的这几个地方都能发现。
第一个空冷器的一个流经区有四个管行。
这一设计会使得分配不均的水进入管行的上部从而造成盐沉积问题。
案列6
在有液压动力转向的蜡油加氢处理中,饲料氯化物含量
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