腐蚀监测技术在镇海炼化公司的应用

    镇海炼化公司是国内重点进口原油加工基地。近年来, 由于大量炼制中东高含硫原油, 导致设备腐蚀问题日益突出。从国内外先进的管理经验来看, 对设备与管道进行大规模定点测厚, 是保证装置长周期安全运行的有效措施。定点测厚可以避免其它几种腐蚀监测手段的局限性。例如:电阻探针使用温度受到较大限制;极化电阻法腐蚀速率测定仪只适用于电解质溶液;旁路釜监测面较窄;挂片试验只能在检修期间放入取出等。而超声波测厚简单、可靠, 可以监测设备与管道的均匀腐蚀和冲刷腐蚀。公司从1996 年开始进行装置定点测厚的研究与试验工作, 目前定点测厚工作已覆盖炼油厂的主要生产装置。

    公司采用瞬时腐蚀速度测量仪对常减压塔顶污水的腐蚀率进行监测。具体方法是:定期从常减压塔顶回流罐含硫污水中采样, 在实验室中快速测定含硫污水的腐蚀率。2000 年7 月份, 检测中发现腐蚀速率异常, 最高达1mm/a , 有关部门迅速查找原因并采取相应对策:首先调整电脱盐装置的操作, 降低脱后原油的盐含量, 同时“一脱三注” 系统的指标作相应的调整, 取得了明显的效果, 腐蚀速率降至0 .3mm/a 以下。

    电阻探针法是通过测量暴露在工艺介质中处于腐蚀过程的金属传感元件电阻值的变化来测定腐蚀速率。过去使用的电阻探针, 多为单点监测, 没有形成连续监测网络。2001 年大修时采用了中科院金属所的技术, 在Ⅲ套常减压装置的十三个监测点安装了电阻探针, 并安装了实时在线腐蚀监测系统。具体做法是:

(1)根据工艺流程选取监测点位置

(2)安装探头及监测系统

(3)实时监测, 进行数据积累、数据反馈, 为调整工艺操作提供参考。

    在线腐蚀监测系统按以下流程工作:探头安装在工艺管线上, 由数据采集器采集与腐蚀速度有关的模拟信号, 放大后转换成数字信号, 并传送到监控室计算机。RS -485 是连接数据采集器和计算机的接口。数据到达计算机后处理、显示、建立数据库(可直接进入DCS 网, 现在是单独的网络)。通过多点连续在线监测, 获得生产过程中各点腐蚀状况。数据汇总到生产车间, 根据反馈数据调整生产工艺, 如调整塔顶注水、注氨、注缓蚀剂的周期或注入量, 调整减缓设备腐蚀的最佳工艺。

图1　腐蚀监测系统工作原理

    2001 年大修期间, Ⅲ套常减压装置常压塔顶的5 个不同位置安装了美国热电公司的Microcor电感探针腐蚀监测系统。

    常顶挥发线:探针平均腐蚀速率为0 .4mm/a ,腐蚀速率偏大。原因是腐蚀探头与气流方向垂直,受气流冲刷严重, 缓蚀剂在气流中未能发挥作用。常顶挥发性腐蚀监测曲线见图2 。

图2　常顶挥发性腐蚀监测曲线

    常顶换热器E102/GH、AB(Probe2 , 3):腐蚀速率较低, 分别是0 .061mm/a 和0 .046mm/a 。常顶空冷器AC102 入口、出口(probe4，Probe5):腐蚀速率低, 分别是0 .025mm/a 和0 .048mm/a 。

    从得到的几个腐蚀曲线来看, 电感探针的应用是令人满意的。