兰州石化公司助剂厂甘肃兰州730060
摘要：二套甲乙酮装置水合工段驰放气冷却器E-2112的壳程出口RH线弯头多次发生泄漏，给安全生产带来严重的安全隐患，结合生产工艺流程及操作条件，分析弯头泄漏的原因及预防措施。
关键词：驰放气冷却器；泄漏；腐蚀
前言：助剂厂二套甲乙酮的E-2112驰放气冷却器，目前该设备壳程出口管线弯头部位多次发生泄漏，经带压堵漏多次处理，给装置的安全生产带来了隐患。冷却器壳程出口RH放空管线长度为23米，管件2个（弯头）材质为20#钢，厚度为SCH40，目前该管线出口两处弯头均已带压堵漏包盒子处理，管线弯头厚度减薄严重，已经无法满足装置安全生产需求。
1工艺流程简介
水合反应器R-2101中的水相由反应器各催化剂层上部流出并减压汇集，进入循环水闪蒸罐（V-2103A/B），设计进入量为2.5t/h，通过循环水闪蒸罐（V-2103A/B）分离后，液相(含有SO42-，Cl-的工艺水和SBA)用水输送泵（P-2105A/B)送到工艺水处理单元处理，气相经过E-2112冷却器,设计进入量为138.34kg/h，经过冷却后，液相回收至V-2103B，气相由E-2112冷却器壳程出口RH放空线排出，循环水闪蒸罐V-2103A中分离出的气相送去脱丁烯塔（C-2101)，进一步分离以回收其中的丁烯。
2历史故障描述
（1）2016年5月E-2112壳程出口管线法兰短勃处发生泄漏，车间将出口管线阀门内的管线及管件全部更换，无泄漏发生.
（2）2017年6月E-2112壳程出口至RH线两处弯头外壁处发生泄漏，经带压堵漏临时处理.
（3）2017年7月E-2112壳程出口至RH线两处弯头外壁处再次发生泄漏，车间采取两处弯头包盒子带压堵漏
对于E-2112壳程出口至RH线泄漏两处的弯头出入口管线壁厚通过扫描超声波测厚的方法检测，具体数据如下。
3RH放空管线腐蚀泄漏的原因分析
3.1主要原因
反应器出水、分层器V-2101内的部分水进入V-2103A，设计量为25.1t/h，实际进入量为33.4t/h，导致V-2103A/B闪蒸罐无法闪蒸完全。V-2103B至E-2112冷却器之间的转子流量计，量程为300kg/h，已经打翻，使进入E-2112驰放气冷却器的气相介质中夹带有部分工艺水，（设计的进入E-2112驰放气冷却器的流量为138.34kg/h，其中水量为2.8kg/h），工艺水对碳钢管线进行腐蚀，造成管壁减薄发生泄漏.
V-2103B至E-2112冷却器壳程物料组分
Cl-能够降低材质表面钝化膜形成的可能或加速钝化膜的破坏，从而促进腐蚀。由于Cl-容易吸附在钝化膜上，把氧原子挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性氯化物，结果在露出来的金属表面上腐蚀了一个个小坑，这些小坑被称为点蚀核。这些氯化物容易水解，使小坑内溶液pH值下降呈酸性，继续溶解一部分氧化膜，造成多余的金属离子，为了平衡腐蚀坑内的电中性，外部的Cl-不断向坑内迁移，使坑内金属进一步水解，如此循环，并越来越快、向坑的深度方向发展，直至形成穿孔。腐蚀开始时，铁在阳极失去电子。随着反应的不断进行，铁不断的失去电子，缝隙内Fe2+大量的聚积，缝隙外的氧不易进入，迁移性强的Cl-即进入缝隙内与Fe2+形成高浓度、高导电的FeCl2，FeCl2水解产生H+，使缝隙内的pH值下降到3～4，从而加剧腐蚀。
3.2次要原因
E-2112驰放气冷却器冷却水流量较小、且E-2103B进入E-2112的流量波动较大壳程介质无法完全冷却返回至V-2103B。
4预防措施
(1)增加管线腐蚀余量原管线壁厚为4mm，可将管线及弯头腐蚀余量增加1.5-2mm。
(2)装置合理调控循环水的流量，适当降低低点用户的循环水流量，确保高点换热器循环水的流量，保障循环水换热器的冷却效果。
(3)并对工艺水中的Cl-浓度进行抽查，可降低到1mg/L。为保证处理后的工艺水电导率≤10μS/cm，应当严格控制上游装置供应的除盐水电导率＜5μS/cm。
装置排出的工艺水中主要含有阴离子：Cl-、SO42-，还有微量的阳离子：Fe2+、Na+。采用离子交换原理去除这些离子。当树脂失效时，采用酸（碱）再生阳（阴）树脂，使其恢复交换能力。