Badania modelowe wpływu siarki na proces pylenia metalu stali 9Cr-1Mo w rafineryjnej instalacji platformingu CCR

• Autorzy: Hucińska J. , Grzesik Z. , Gajowiec G.

Warianty tytułu

EN

Study of sulfur influence on metal dusting of 9Cr-1Mo steel used in refinery platforming CCR installation

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja "Korozja 2011" (10 ; 12-16.06.2011 ; Rytro, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Reforming katalityczny jest jednym z najważniejszych procesów prowadzonych w rafineriach ropy naftowej. Technologia reformingu katalitycznego jest wciąż rozwijana. Obecnie najbardziej zaawansowaną technologią jest wersja z katalizatorem platynowym, regenerowanym w sposób ciągły - platforming CCR (continuous catalyst regeneration). Materiały konstrukcyjne stosowane w sekcji reaktorowej reformingu katalitycznego pracują w środowiskach o wysokiej aktywności węgla, co sprzyja procesom nawęglania i pylenia metalu. Elementami najbardziej narażonymi na atak aktywnego węgla są rury pieców - podgrzewaczy wsadu reaktorów, wykonane ze stali chromowo-molibdenowych, zwykle typu 9Cr-1Mo lub 2,25Cr-1Mo. Rozwój technologii reformingu katalitycznego, mający na celu zwiększenie wydajności procesu (głównie poprzez obniżenie ciśnienia wsadu), doprowadził również do zwiększenia aktywności węgla we wsadzie, a tym samym zwiększenia ryzyka wystąpienia pylenia metalu. W celu ochrony materiału rur przed korozją typu pylenie metalu proponuje się dozowanie małych ilości siarki do wsadu instalacji. Jednakże wpływ siarki na proces pylenia metalu w jego zaawansowanym stadium jest nieznany. W niniejszej pracy przeprowadzono badania laboratoryjne skutków długotrwałego oddziaływania niewielkich ilości siarki - niższych od prężności rozkładowej siarczku FeS - na stal 9Cr-1Mo, po 10 latach jej eksploatacji w piecu instalacji platformingu CCR w Grupie Lotos SA. Stal znajdowała się w zaawansowanym stadium procesu pylenia metalu. Przeprowadzono dyskusję wyników badań z uwzględnieniem zagrożeń i korzyści dla praktyki rafineryjnej, wynikających z dozowania związków siarki do wsadu instalacji.

EN

Catalytic reforming is one of the most important processes used in petroleum refineries. This technology is still under evolution. Nowadays technologically most advanced version is catalytic reforming with platinum catalyst regenerated continuously - platforming (continuous catalyst regeneration). Materials used in reactor section are exploited in high carbon an activity environments, which favors carburization and metal dusting processes. The pipes which are used in charge heaters are the most exposed to active carbon atoms attack. These pipes are made of chromium-molybdenum steels, usually 9Cr-1Mo or 2,25Cr-1Mo steel. Evolution of catalytic reforming technology, aiming to increase the process efficiency (mainly by reducing charge pressure) also increases carbon activity in charge and thus risk of metal dusting occurrence. The small amounts of sulfur are recommended to be added to the charge in order to protect pipes material against corrosion, however influence of sulfur on metal dusting mechanism in its advanced stage is unknown. In this paper a long term influence of small amounts of sulfur (at pressure lower than the dissociation pressure of FeS) on 9Cr-1Mo steel after 10 years exploitation in platforming CCR charge heater in Grupa Lotos SA was investigated. It has been found that the steel was in advanced stage of metal dusting corrosion. The results were discussed in terms of risks and benefits to refinery practice resulting from sulfur addition to charge.

Słowa kluczowe

PL

pylenie metalu; platforming CCR; stal 9Cr-1Mo

EN

metal dusting; platforming CCR; 9Cr-1Mo steel

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 6
• Strony: 311--315
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Hucińska J.

autor

Grzesik Z.

autor

Gajowiec G.

• Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania, Wydział Mechaniczny, Politechnika Gdańska,

Bibliografia

• 1. M.H. Ravestein, Corrosion 97, Texas 1997 Paper No. 496.
• 2. D. Blendin-Fultz, EUROCORR '99, Aachen, Germany 1999, Working Party "Refinery Corrosion".
• 3. H.J. Grabke, C. Gerk, Effects of temperature and hydrogen sulphide and trichlorethylene additions on the metal dusting by hydrocarbons, EUROCORR '99, Aachen, Germany 1999.
• 4. T. Lant, A.B. Tomkings, Corrosion 2001, Texas 2001, Paper No. 01378.
• 5. A. Schneider, H. Viefhaus, G. Inden, H.J. Grabke, E.M. Muler-Lorenz, Materials and Corrosion 49, (1998) 336-339.
• 6. A. Schneider, H. Viefhaus, G. Inden, Materials and Corrosion 51, (2000) 338-343.
• 7. A. Schneider, H.J. Grabke, Effect of H2S on metal dusting of iron. In: Corrosion by carbon and nitrogen. European federation of Corrosion Publications No 41. Eds.: H. J. Grabke and M. Schutze, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England 2007, 76-89.
• 8. J. Hucińska, J. Dampc, Badania degradacji eksploatacyjnej rur pieców rafineryjnych. Ocena przydatności rur do dalszej eksploatacji. Remont 2005: piec 150-F1, (cz. I), piec 200-F2 (cz. II), piec 440-F4 (cz. III), piec 500-F1 (cz. IV). Politechnika Gdańska, Wydz. Mechaniczny, 2005. Zlecenie: Grupa Lotos SA.
• 9. http://www.uop.com/objects/45%20CCR%20Platforming.pdf