ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Каталитический крекинг (А. Г. Королев, Д. Г. Кочергина, В. Г. Дьяков) из "Коррозия и защита химической аппаратуры ( справочное руководство том 9 ) " Оборудование установок каталитического риформинга, работающего при высоких температурах и давлениях, подвержено наводороживанию с последующим обезуглероживанием, приводящим к потере прочности металла. Из-за недостаточной очистки (или отсутствия очистки) от сероводорода имеет место высокотемпературная сероводородная коррозия. Кроме того, проявляется низкотемпературная сероводородная коррозия в узлах отпарки и стабилизации катализата, а также при регенерации катализатора в реакторном блоке, где в процессе охлаждения конденсируются пары воды, содержащие сероводород и сернистый газ (см. выше в этой главе). [c.185] Хлористоводородная коррозия при низких температурах может возникать при конденсации газопродуктовых смесей, содержащих хлористый аммоний, в теплообменниках и холодильниках блока предварительной гидроочистки сырья риформинга [83]. Хлористый аммоний образуется в результате соединения аммиака и хлористого водорода, образующихся при расщеплении в присутствии водорода хлорпроизводных и органических соединений азота. [c.185] В связи с подобием технологических процессов, режимов и оборудования практически нет существенных различий между явлениями сероводородной коррозии при гидроочистке и при каталитическом риформинге, если последний проводится без предварительной гидроочистки сырья. Скорость коррозии в этих случаях прогнозируется по изокоррозионным кривым в зависимости от температуры и концентрации сероводорода в газопродуктовом потоке реакторных блоков и с учетом опыта эксплуатации действующих установок (см. выше в этой главе). [c.185] При одинаковом содержании серы в сырье концентрация сероводорода Б газовых потоках реакторов риформинга значительно меньше, чем в реакторах предварительной гидроочистки (рис. 5.28). Поэтому агрессивное действие сероводорода в реакторном блоке риформинга (несмотря на более высокую температуру) значительно меньше, чем в реакторном блоке гидроочистки. [c.186] Если считать допустимой потерю от коррозии для толстостенного оборудования 0,5 мм/год, то предел применения среднехромистых сталей по данным рис. 5.28 и 5.29 ограничивается содержанием сероводорода в газе 0,015% (что соответствует содержанию серы в сырье 0,04%). При переработке сырья с более высоким содержанием сернистых соединений необходим переход на изготовление оборудования высокотемпературных узлов технологической схемы из хромоникелевых сталей (рис. 5.28 и 5.9). [c.186] Для каталитического риформинга пороговая концентрация сероводорода, при которой начинается образование продуктов коррозии, составляет, по данным лабораторных исследований (рис. 5.29), 0,008 объемн.%. [c.187] Следовательно, уменьшение содержания серы в сырье риформинга ниже порогового значения должно практически исключить сколько-нибудь существенную коррозию высокотемпературного оборудования каталитического риформинга. [c.187] Длительные коррозионные испытания выдержкой образцов в реакторах риформинга трех установок показали, что предварительная гидроочистка сырья риформинга позволила снизить скорость коррозии углеродистой стали в 4—9 раз по сравнению со скоростью коррозии в реакторах установок каталитического риформинга без гидроочистки (табл. 5.13). [c.187] На установках каталитического риформинга с блоком гидроочистки сырья гидрогенизат (сырье риформинга после гидроочистки) содержал 0,0080% 8. [c.187] Относительно максимально допустимого содержания серы в сырье каталитического риформинга пока не существует единого мнения. Согласно [14], коррозия как углеродистых, так и низкохромистых сталей в условиях каталитического риформинга незначительна при обеспечении очистки сырья до 0,002% (считая на серу). [c.187] Наблюдения показали, что ухудшение активности катализатора вследствие выноса продуктов коррозии было наиболее серьезным в реакторе предварительной гидроочистки сырья. [c.188] На установках каталитического риформинга допустимая сточки зрения прочности и работоспособности высокотемпературного оборудования скорость коррозии (0,07—0,12 мм/год) приводит к нарушению технологического режима работы установки, снижению октанового числа бензина и внеплановым остановкам. [c.188] Как подтвердили проведенные работы, можно удлинить нормальную эксплуатацию установки каталитического риформинга за счет высококачественной подготовки сырья содержание серы в гидрогенизате не должно превышать 0,0003%. На одном из предприятий СССР апробирована работа каталитического риформинга бензина на сырье, очищенном до 0,00009% S. Имеются данные, что за рубежом сырье (бензин) очищается до 0,00010—0,00020% S. Такая очистка, нормы которой обусловлены технологическими требованиями, практически исключает высокотемпературную сероводородную коррозию аппаратуры каталитического риформинга и предотвращает реализацию возникающей склонности элементов аппаратуры из аустенитных хромоникелевых сталей к межкристал-литному коррозионному растрескиванию. [c.188] В условиях работы реакторного блока возможна водородная коррозия углеродистых и низколегированных сталей (см. гл. 10). Причиной является то, что при эксплуатации аппаратов температура их стенок превышает уровень, безопасный в отношении водородной коррозии. [c.189] отмечалось разрушение трубопроводов из углеродистой стали, использованных для передачи сред с температурой выше 370°С. Трубопроводы, работающие при температуре выше 260 С, не должны изготавливаться из углеродистой стали. При более высоких температурах передаваемой газопродуктовой смеси рекомендуются трубопроводы из стали Х5М. [c.189] В последнем случае патрубки штуцеров реакторов, служащие для входа и выхода газосырьевой смеси с рабочей температурой до 520—550 °С, из-за невозможности защиты торкрет-бетонным покрытием выполнялись из двуслойной стали 20-(-0X13. [c.189] Как показал опыт эксплуатации таких реакторов, разрушение торкрет-бетонной футеровки и разрыв защитных кожухов приводит к значительному перегреву стенок реакторов, иногда до 350— 450°С при этом начинается интенсивная водородная коррозия. При длительном нагреве стенок реакторов выше 280 °С необходимо вырезать контрольные образцы из стенок реакторов для исследования на водородную коррозию, так как при визуальном осмотре стеики реактора водородная коррозия не обнаруживается [11]. [c.189] Температура в реакторе 490 —520 С давление водорода 40 — 43 ат. [c.190] Характер водородной коррозии металла реактора отличается от характера водородной коррозии в лабораторных условиях при воздействии на сталь технического водорода, содержащего 0,5% примесей кислорода и азота. Возможно, что это связано с наличием в газосырьевой смеси, помимо водорода, смеси углеводородов (6,4-9,6% СН4 3,5-5,3% СгНб и т. д.). [c.190] Водородной коррозии подвержены также изготовленные из углеродистой стали детали арматуры реакторов стержни, панцирные сетки, на которых укрепляется торкрет-бетонная футеровка. Они находятся во время эксплуатации при значительно более высокой температуре, чем стенка реактора, под всесторонним давлением водорода и подвергаются почти полному обезуглероживанию уже через 25000 ч эксплуатации. [c.191] Вернуться к основной статье