Защита от коррозии оборудования установок термического крекинга
Основными методами защиты оборудования установок термического крекинга являются технологические, а также рациональный выбор материалов для изготовления аппаратов и трубопроводов.
Технологические методы защиты
На установках термического крекинга в наибольшей степени от коррозии страдают печные змеевики. Существенная доля отказов связана с их коррозионно-абразивным износом и износом трубопроводов под действием технологических потоков, содержащих, с одной стороны, микрочастицы катализатора (сырье в ряде случаев поступает с установок каталитического крекинга и риформинга), а с другой — сероводород. Считается, что коксовые частицы также обладают абразивным характером. Скорость коррозии многократно увеличивается в связи с тем. что защитная пленка продуктов коррозии удаляется абразивным потоком. Абразивный фактор удается уменьшить при снижении скорости технологического потока, содержащего абразив. Это достигается путем увеличения диаметра труб. Для подавления процесса рекомендуется также подвергать сырьевые потоки, направляемые на установки термокрекинга с каталитических производств, освобождению от микрочастиц катализаторов на специальных фильтрах.
Вторая причина отказа печных змеевиков связана с образованием на их внешней поверхности коксовых отложений и нарушением в связи с этим теплопередачи. Это сопровождается повышением температуры стенки змеевика и усиленной высокотемпературной коррозией со стороны топочных газов. Для уменьшения отложения кокса в топливо печи вводят водяной пар.
Внутренняя поверхность змеевика может подвергаться агрессивному воздействию кислых компонентов сырья установки. За рубежом для предупреждения этого явления в змеевик печи вводят гидроксид кальция. В России этот метод защиты не нашел применения.
Поверхность газосепаратора, испарителя низкого давления и ректификационных колонн установок термокрекинга корродирует под действием водной фазы сред этих аппаратов, которая может содержать HCl, H2S и неорганические соли. Для защиты аппаратов используют нейтрализаторы и ингибиторы коррозии.
Материальное оформление аппаратуры
Материалы для оборудования установок термического крекинга выбирают так, чтобы предупредить главным образом высокотемпературную сероводородную коррозию. Испарители высокого и низкого давления и ректификационную колонну изготавливают из биметалла Сталь углеродистая + 08X13. Съемные элементы тарелок — из стали 08X13. Для змеевиков печей еще недавно рекомендовали стали типа 15X5M. В последние годы в связи с расширением использования сернистых и высокосернистых нефтей змеевики рекомендуется изготавливать из сталей Х8ВФ и Х9М. Сталь 08Х18Н10Т также иногда применяют для змеевиков печей термокрекинга. Она оказывает значительно более высокое сопротивление как высокотемпературной сероводородной коррозии, так и коррозионно-абразивному износу. Ho использование ее ограничено высокой вероятностью межкристаллитной коррозии при появлении в среде серной и сернистой кислот и коррозионного растрескивания в хлоридсодержащих средах в период остановки аппарата. Основным материалом реакционной камеры является биметалл Сталь углеродистая + 08X13. Теплообменные аппараты для нагрева сырья изготавливают с трубами из хромистых сталей.