炼油厂冷却器的清洗与防腐

一、炼油厂冷却器清洗防腐的意义

冷却器是炼油厂的关键生产设备之一，但冷却器容易发生的故障事故，据统计约60％故障是由于冷换设备管束腐蚀泄漏导致，严重影响了生产装置的安全、稳定荷运行；另一方面，当冷却水与温度较高的介质换热时，容易结水垢、并形成锈垢层，大大增加了热阻，使换热效率严重下降。可见，合理选用冷换设备管束材料及控制方法、减少腐蚀,及时进行清洗具有重要意义。

二、冷却器管束结垢及腐蚀原因

(一)管束内壁的结垢腐蚀原因：冷却水中含有钙、镁离子和酸式碳酸盐,当冷却水流经传热的金属表面时就发生化学反应、另外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。化学反映反应的结果在传热面上逐渐结垢，同时伴随铁锈的生成。当冷却器运行时，由于垢层的影响，换热效果严重降低。别管束使用不到一年换热管内已被堵死。

(二)管束外壁的结垢腐蚀原因：冷却器的管束外壁腐蚀是炼油生产装置操作中常见的问题，特别是一次、二次加工装置的常减压、催化裂化、延迟焦化等的塔顶低温部位冷凝、冷却系统的腐蚀较为严重。冷却器外壳腐蚀均为电化学腐蚀，腐蚀介质及操作条件不尽相同，其腐蚀特征有些差异，但腐蚀规律基本相同。一般气相部位腐蚀轻微，液相部位腐蚀较重，尤以气液两相相变部位最为严重。腐蚀形态为全面腐蚀与局部腐蚀并存，以坑蚀穿孔较为突出，最大局部腐蚀速度有的高达每年6 毫米以上，平均每年在1.2-5毫米之间。

三、冷却器管束防腐及清洗方案

(一)应用高压水射流清洗技术:在生产装置检修的同时，采用高压水射流技术对管束内壁进行清洗锈垢层，该技术是适合机械清洗条件的设备，它具有清洗能力强，适用范围广。如喷嘴为70MPa以上时，水从特制的喷嘴以超声速的速度射向被清洗物件，如同一把利刃将各类结垢物清除。高压水射清洗应用在冷换设备上用来清除金属表面水垢、铁锈及部分结焦物是非常有效方法。

(二)应用化学清洗技术：冷换设备的管程多数采用循环水，当水与高温度的介质换热时，容易在管子内壁结垢形成垢层，使冷换效果下降，如果强制停车处理将产生较大的损失，采用化学清洗技术可避免设备的停车。硝酸是适用于酸洗水垢的溶剂，因硝酸与水垢（碳酸钙、碳酸镁）发生化学反应，硝酸溶垢速度快，并且溶解所形成的硝酸盐在水中溶解度大，操作简便等优点。但因硝酸溶液本身对金属有强烈的腐蚀作用，在酸洗过程中必须加入一定数量的缓蚀剂及其它助剂，用来保护金属表面。