文 献 综 述

1.前言

水冷器在化工装置的应用十分广泛，其重要性也是显而 易见的，对化工装置水冷设备的腐蚀性影响因素有很多，如：水冷器进出口温差、高温沉降、循环水中溶解的氧、微生物的存在，水冷器最为普遍的破坏形式就是腐蚀问题，能够有效地延缓水冷器的腐蚀速率，是延长水冷器寿命的关键。一般说来，水冷器更换的经济费用都比较大，但因为水冷设备管束腐蚀穿孔和泄漏而造成介质互窜的经济损失更大。因此，控制好水冷器的腐蚀是延长化工装置水冷设备使用寿命的^[1]关键因素。水冷器约占石化企业建厂投资的1/5,占工艺设备总数量的40%,由于设备内部存在许多腐蚀因素，例如：温度差、高温、液体中的溶解氧、微生物等，极易造成水冷器腐蚀与泄漏，因腐蚀失效引起的非计划性停产一天往往就会造成几十万甚至上百万的损失。炼化装置中水冷器占换热器设备的2/3左右，水冷器的运行效果直接影响着装置工艺及循环水系统的平稳运行。目前，由于水冷器管束结垢、堵塞、腐蚀、泄漏等原因，一般只能运行1至2年，有些甚至运行不到半年就发生腐蚀泄漏，导致水冷器失效。水冷器一旦^[2]失效，试压堵漏效果很差，只有更换管束才能彻底解决问题。解决水冷器泄漏的问题是目前炼化装置中迫切需要解决的问题。

2.研究现状

目前，水冷器泄露是困扰循环水正常运行的一大难题，水冷器的泄露是不可避免的，关键要掌握各种冷却介质进入循环水后，会出现何种现象，带来合作危害。以后提到的方法措施，只是减少对设备腐蚀的一种暂时方法措施。水冷器运行的可靠性取决于管束内漏的控制：合理选择是前提，使用管理是^[3]保证。循环水在整个冷却系统中的工作原理：循环冷水作为冷却介质在流经各个生产装置的换热设备时对工艺介质进行冷却，这个过程它吸收大量热量，从而变成循环热水。热水通过循环水管路回到循环水装置的冷却塔中，热水通过 热水分配器均匀散布到塔内，经过塔内填料，形成小水滴或是薄薄的水膜，这时，冷空气与其接触使其热量散发掉，再加上其自身的蒸发散热，热水冷却成冷水，再次进入到整个系统中循环，这个过程是持续不断地进行的。但由于浓缩倍数不断的提高，成垢盐类不断增加，腐蚀性离子同时也提高，结垢和腐蚀问题也就由此产生了，对水冷器的影响尤其严重。

检修水冷器时，发现循环水侧有大量的水垢、粘泥等沉积物附着在管束管子外表面、管子内壁、管板与管子焊缝处，经分析认定为水垢粘泥等沉积物产生垢下腐蚀，造成管束管子减薄穿孔，或在管子与管板焊缝处发生坑蚀而泄露通过对发生频繁泄露的换热器的结构进行分析，发现浮头式换热器管程走物料、壳程走循环水的形式比管程走循环水、壳程走物料的更容易发生内漏。由于循环水在小浮头与大浮头间流速小甚至几乎不流动，极易在部位大浮头与小浮头处沉积大量^[4]污泥，造成连接小浮头管板的管子外部沉积水垢，而发生垢下腐蚀穿孔。溶解在循环水中的盐类或微生物，是造成腐蚀的主因。可造成的损伤如均匀腐蚀及垢下腐蚀，还有点蚀等。水冷器是否有效运行直接影响着炼化装置平稳生产及循环水系统的有效运行，水冷器一旦泄漏，如不及时进行切除处理，泄漏的油气将使循环水水质严重恶化，处理正常需要10-20天时间， 在此环境中，循环水中微生物大量滋生，水冷器结垢、堵塞、腐蚀状况加剧。为了减缓水冷器结垢、堵塞及腐蚀泄漏，延长水冷器使用寿命，必须在水冷器设计制造、材质选择、操作运行、防腐防护、维护维修及循环水的水质处理、处理量设计、水场防护等方面采取有效预防措施。

3.处理办法

（1）保持良好的循环水水质，防止微生物滋生和发生腐蚀；通过在冷却塔增加防沙尘百叶窗，防止大量沙尘及杂物进入循环水系统；定期清理循环水池沉淀淤泥，降低带入循环水系统的淤泥量；冷却塔采用不易破碎填料，防止堵塞水冷器。

（2）采取防腐蚀措施，对换热器芯子采取内外喷涂。

（3）加强管束清洗或水冷器在线定期反冲洗。