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從美國費(fèi)城能源解決方案公司爆炸事故看烷基化裝置的腐蝕問題

2019-07-09 10:39:09 作者：本網(wǎng)整理來源：設(shè)備管理與防腐分享至：

事故快報(bào)

2019年6月21日16時(shí)22分許，美國費(fèi)城能源解決方案公司（Philadelphia Energy Solutions Refining Complex）的Girard Point 煉油廠發(fā)生爆炸。目前已造成5名工人受輕傷。事故原因初步推測為烷基化裝置（該裝置主要用于生產(chǎn)高辛烷值汽油）發(fā)生烷烴泄漏起火爆炸。

烷基化裝置事故事件

烷基化裝置堿洗沉降器V513故障事件

2018年3月12日，某烷基化裝置堿洗沉降器V513發(fā)生泄漏事件。事件原因：該容器的主要目的就是去除殘余酯和夾帶酸，故容器物料顯弱酸性。其很容易與物料中的游離水結(jié)合，局部形成稀硫酸，造成硫酸腐蝕泄漏。

烷基化循環(huán)異丁烷控制閥副線閥泄漏事件

2017年4月21日，某烷基化裝置循環(huán)異丁烷控制閥副線閥發(fā)生泄漏，液態(tài)烴噴出迅速汽化，裝置內(nèi)大量液態(tài)烴聚集。事件原因：烷基化裝置循環(huán)異丁烷線內(nèi)介質(zhì)為異丁烷及微量酸性介質(zhì)（由于反應(yīng)器餾出物經(jīng)過堿洗精制至分餾塔，其中微量的硫酸脂經(jīng)高溫分解產(chǎn)生微量的酸性介質(zhì)）長時(shí)間對閥體沖刷、腐蝕，使閥體減薄，造成閥體處出現(xiàn)沙眼泄漏。

烷基化車間A反進(jìn)料控制閥排凝根部泄漏

2017年11月3日，某烷基化車間A反進(jìn)料控制閥排凝根部發(fā)生泄漏，造成液態(tài)烴噴出迅速汽化。事件原因：該烷基化裝置至今已有20余年，裝置管線老化腐蝕嚴(yán)重，A反進(jìn)料為碳四，長時(shí)間沖刷、腐蝕，造成焊口減薄，出現(xiàn)沙眼泄漏。

MTBE裝置碳四原料罐D(zhuǎn)302脫水線出現(xiàn)沙眼泄漏

2017年11月20日，某烷基化車間MTBE裝置碳四原料罐D(zhuǎn)302脫水線出現(xiàn)沙眼泄漏。事件原因：原料罐D(zhuǎn)302罐脫水線由于長期風(fēng)化腐蝕、雨水侵蝕，管線出現(xiàn)腐蝕沙眼泄漏。（D302罐規(guī)格φ2400x6213（臥）材質(zhì)A3R。）

烷基化車間反應(yīng)器封油線排凝焊口泄漏事件

2016年11月22日7時(shí)40分，某烷基化車間反應(yīng)器V501A電機(jī)平臺下部封油線排凝焊口發(fā)生泄漏事件。事件原因：烷基化裝置封油線內(nèi)介質(zhì)為異丁烷、烴化油及微量酸混合物，由于作為封油的介質(zhì)含有微量酸，長時(shí)間對管線焊口處沖刷、腐蝕，使管線減薄，造成管線焊口處出現(xiàn)沙眼泄漏。

烷基化車間氣分裝置火災(zāi)事故

2004年5月24日，某烷基化車間氣分裝置發(fā)生火災(zāi)事故。事故原因：烷基化車間氣分裝置塔-1頂冷凝器E102A、B、C三組冷卻器腐蝕后發(fā)生內(nèi)漏，造成液態(tài)烴泄漏遇到著火源引發(fā)爆燃。

以上幾起烷基化裝置事故事件都是由腐蝕引起的。烷基化裝置的物料硫酸、氫氧化鈉、氫氣等具有強(qiáng)腐蝕性，在一定溫度濃度下對設(shè)備、管道腐蝕加快。氫對設(shè)備鋼材腐蝕形成“氫脆”現(xiàn)象。化學(xué)處理過程中還會產(chǎn)生硫化氫、二氧化硫等硫化物，硫化氫是酸性氣體對設(shè)備具有一定的腐蝕作用，另外，二氧化硫和硫化氫遇水會生成亞硫酸和氫硫酸，該兩類物質(zhì)均具有強(qiáng)腐蝕性。

烷基化裝置易腐蝕部位

（1）反應(yīng)器進(jìn)料管線。介質(zhì)環(huán)境存在微量酸，在混合降溫后會有溶解水析出，導(dǎo)致酸腐蝕；三通部位擴(kuò)徑處流速、壓力突變的原因也會造成一定的沖刷腐蝕。

（2）堿洗罐入口段。根據(jù)現(xiàn)場腐蝕形貌判斷與堿液沖蝕有關(guān)，同時(shí)也存在酸的交替疊加腐蝕。

（3）含酸管線。流速、溫度是主要影響因素。

（4）塔進(jìn)料換熱設(shè)備。酸腐蝕造成塔進(jìn)料換熱器、塔頂冷凝器、冷劑冷卻器泄漏。

（5）閥門泄漏。酸泵出口閥腐蝕是由于閥門限量導(dǎo)致出現(xiàn)高流速、高溫從而加速腐蝕，而反應(yīng)器、沉降器、酸包閥門內(nèi)漏與酸腐蝕、脂類沉淀有關(guān)。

腐蝕控制措施

（1）對腐蝕減薄設(shè)備與管道應(yīng)加強(qiáng)宏觀和測厚檢查，對腐蝕減薄嚴(yán)重部位建議進(jìn)行超聲波在線定點(diǎn)測厚，尤其是進(jìn)料線、堿洗出口線、塔頂溜出線的管線、三通和彎頭等部位。

（2）應(yīng)在酸防腐、選材和嚴(yán)格工藝操作上加強(qiáng)力度，防止和減少酸系統(tǒng)腐蝕。如控制原料中的雜質(zhì)含量；在工藝條件允許的前提下盡量降低含酸介質(zhì)的操作溫度、流速、提高酸濃度等。

（3）為保障酸區(qū)設(shè)備長周期運(yùn)行，應(yīng)嚴(yán)格控制含水量、操作溫度和介質(zhì)流速。

（4）加大腐蝕監(jiān)測、檢測力度，縮短檢測周期，掌握腐蝕速率，為做好對設(shè)備的腐蝕狀況進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，建議設(shè)置酸區(qū)設(shè)備腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)。

（5）采用新工藝技術(shù)。目前，國際上先進(jìn)工藝已不用硫酸、氫氟酸作催化劑，而采用固體酸或離子液體烷基化技術(shù)，對此也應(yīng)進(jìn)行研討。