低温甲醇洗装置氢致腐蚀的原因分析及对策

       兖矿国宏化工有限责任公司50万t/a甲醇项目低温甲醇洗装置2007年12月底投产后一直运行稳定。在2008年系统大修期间，公司为清洗设备对该装置进行了水联动试车，试车过程中发现一处304L不锈钢焊缝热影响区出现砂眼漏洞，对其进行打磨并补焊后开车，但开车运行约1个月，输送含硫甲醇的低温管线陆续出现约20处焊缝漏点，每处漏点均呈蜂窝状处于焊缝的热影响区，且每处都是同时出现约10余个砂眼，该装置被迫停车处理。

       由于出现漏点的管线均为富含H2S 的低温甲醇管线，而甲醇对于不锈钢材料并无腐蚀性，且相同工况下不含硫甲醇管线均没有出现问题，所以我们判定该腐蚀情况与甲醇中含有H2S有关。H2S对奥氏体不锈钢接头的腐蚀一般可归纳为H2S应力腐蚀断裂的机理和H2S晶间腐蚀的机理。对于应力腐蚀断裂，应从提高材料的耐腐蚀性和消除应力的影响来解决；对于晶间腐蚀主要从防止铬的碳化物的形成过程来进行，常用方法为焊缝化学成分的改变、加热温度和时间的改变以及焊后热处理规范的改进。

       依据原因分析和生产现场实际条件，公司在更换发生泄漏的管件时制定了切实可行的措施：(1)将管件材料的硬度控制在185HB；(2)焊接时选用了超低碳不锈钢焊材TS-347L，由于其具有较高的Nb和Ti含量，能够使过饱和碳形成稳定的NbC和TiC；(3)焊接时使用较小的焊接电流和焊接速度，同时进行集中焊接和快速冷却，使材料尽量避开热影响区；(4)热处理时采用了875 ℃保温2 h，然后进行空冷处理。

       通过采取以上措施，有效地解决了低温甲醇洗装置中氢致腐蚀的问题。现在装置已经平稳运行1年半，期间经历了两次检修后的水洗均没有再出现管线泄漏问题。