尿素装置中压分解器换热管腐蚀泄漏原因分析及对策
本文关键词:尿素装置中压分解器换热管腐蚀泄漏原因分析及对策
【摘要】:本文以尿素装置中压分解器(E102A/B)不锈钢换热器为研究背景,运用不锈钢腐蚀研究理论及成果对该台典型的不锈钢换热设备的失效形式进行了腐蚀分析与对策研究。中压分解器(E102A/B)是采用SNAM氨汽提专利技术的尿素装置的关键设备,其功能是进一步分解尿素汽提塔出液中未分解的甲铵,以提高进入L-102中的尿素溶液浓度。由于尿液与甲铵液的腐蚀性,腐蚀问题一直是各尿素企业极力要解决的问题,而且由于中压分解器的操作温度较高,为158-160℃,非常接近316L材质的加速腐蚀温度,工况十分苛刻,腐蚀问题显得更加严重。对设备进行腐蚀状况的评价,不仅有利于设备管理,而且可以有效防止非计划性停工。为保证安全、高效生产,必须对尿素装置的腐蚀状况实行有效的监控检测和规范化管理;对腐蚀趋势进行客观合理地预测;对产生的腐蚀缺陷要进行及时评价,并确定设备是否该修理、更换或者继续使用,或者降低使用条件,尽量避免或减少腐蚀事故的发生。针对中压分解器(E102 A/B)316L换热管严重腐蚀的现状,从设备结构、材质选择、加工制造、工艺操作等多方面分析研究,最终找到解决腐蚀问题的方法并应用于生产实际,最终取得了良好的效果。
【关键词】:换热器 316L 不锈钢 腐蚀 尿素溶液
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ441.41;TQ050.9
【目录】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第一章 绪论7-13
- 1.1 前言7-8
- 1.2 本研究的目的和意义8-10
- 1.3 国内外现状10-12
- 1.3.1 海外尿素生产装置发展历程10-11
- 1.3.2 我国尿素生产装置发展历程11-12
- 1.4 课题选择12-13
- 第二章 不锈钢及腐蚀的基本概念13-17
- 2.1 不锈钢的基本概念13
- 2.2 金属腐蚀的基本概念13
- 2.3 不锈钢常见的腐蚀种类13-15
- 2.4 防止不锈钢腐蚀的方法15-17
- 第三章 中压分解器基本情况及故障描述17-26
- 3.1 设备基本情况17-19
- 3.2 设备结构及制造特点、难点19-21
- 3.3 设备故障情况描述21-26
- 第四章 设备无损检测情况及分析26-41
- 4.1 涡流探伤情况26-32
- 4.1.1 第一次检测26-27
- 4.1.2 第二次检测27-28
- 4.1.3 结论28-32
- 4.2 E102A/B筒体及接管测厚情况32-35
- 4.3 换热管试样检测情况35-41
- 4.3.1 壁厚检测35-36
- 4.3.2 化学成分分析36-41
- 第五章 腐蚀原因分析41-49
- 5.1 换热管材质影响41-42
- 5.2 试车过程存在严重超温的影响42-45
- 5.3 制造缺陷的影响45-46
- 5.4 应力腐蚀的影响46-47
- 5.5 换热管堵塞破坏钝化膜的影响47-48
- 5.6 没有防冲板导致冲刷及振动的影响48-49
- 第六章 对策措施49-56
- 6.1 新设备制造中的对策措施49-50
- 6.2 严格操作控制50-52
- 6.3 严格控制设备更换的施工质量52-56
- 6.3.1 保证设备吊装时的安全52-54
- 6.3.2 保证设备的垂直度54-56
- 第七章 结论56-58
- 致谢58-59
- 参考文献59-61
- 附录一 E102A/B筒体接管检测详细数据61-64
- 附录二 E102A/B金相分析报告64-66
- 攻读硕士期间发表的论文66-67
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