甲醇回收系统腐蚀原因分析及对策

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低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施

低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施

低温甲醇洗装置系统存在问题分析及解决措施摘要:本文介绍了低温甲醇洗生产工艺原理和甲醇溶剂的优缺点,着重对低温甲醇洗装置系统存在的水含量高和堵塞问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。

关键词:低温甲醇洗问题分析措施一、低温甲醇洗生产工艺原理从变换工序来的变换气中除含有氢气、氮气外,还含有CO2、CO、CH4、Ar以及饱和的水份和少量的H2S与COS等硫化物。

含氧化合物与含硫化合物是氨合成触媒的毒物,同时CO2又是生产尿素、食用二氧化碳等的原料,而一氧化碳、硫化物又可进一步回收利用,需要对它们分别脱除回收。

根据我厂整个工艺,采用低温甲醇洗涤法分别脱除变换气中的CO2、H2S、COS,将脱除掉的合格CO2送尿素,同时将再生出的H2S送催化氧化硫回收系统。

低温甲醇洗是一种物理吸收法,低温、高压下在吸收塔中完成甲醇对CO2、H2S、COS的吸收,吸收了CO2、H2S、COS的甲醇溶液分别经过节流降压(少量的H2和CO在吸收过程中也被吸收,经节流降压闪蒸后得以回收),释放出CO2,再在热态下将CO2、H2S从甲醇溶液中完全再生出来,得到完全再生的甲醇循环使用。

系统需要的冷量来自冰机以及吸收了CO2和H2S的高压甲醇溶液的节流膨胀和各水冷器。

实验证明:甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度,而对H2、CH4、CO 等溶解度小,说明甲醇有高的选择性,并且随着压力的升高和温度的降低,甲醇对H2S、CO2的溶解度将成数倍的增加。

低温甲醇洗吸收酸性气体以及溶液再生、解吸回收有用气体的基础就是各种气体在甲醇中的溶解度不同,操作条件变化时溶解度也变化。

二、工艺特点1.甲醇溶剂与其它溶剂相比的优点1.1在低温、高压下,甲醇吸收酸性气体的量远大于对N2,CO,H2,CH4等的吸收量,即选择性好,从而大大降低了甲醇的循环量和减少了有效气体H2和CO的损失。

1.2甲醇在低温下平衡蒸汽压低,故甲醇损失少。

1.3甲醇的化学稳定性好、冰点低。

轻烃回收装置腐蚀机理与防护措施

轻烃回收装置腐蚀机理与防护措施

轻烃回收装置腐蚀机理与防护措施摘要:湿硫化氢腐蚀环境可以引起金属材料的均匀腐蚀和局部腐蚀,包括氢脆、氢鼓包、硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂和应力诱导氢致开裂等,但最为危险的是硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂和应力诱导氢致开裂。

通过控制介质的流速、温度、pH值、材质的选择、电镀、化学镀和添加缓蚀剂等多种方式可以预防硫化氢腐蚀。

关键词:硫化氢,腐蚀,材质1腐蚀现状2015〜2016年,轻烃回收装置先后出现了多次腐蚀问题,塔底重沸器E205内漏4次、进料/产品换热器E203腐蚀内漏1次。

经检验分析,发现轻烃回收进料中含硫化氢等腐蚀性介质较多,其中重整T1102瓦斯硫化氢含量较高,达到4798mg/L。

除常压瓦斯外的各路进料均无脱硫措施,高腐蚀性介质的加工对设备造成的腐蚀较严重。

2湿硫化氢腐蚀机理和腐蚀环境[1]低温下干燥的硫化氢对金属材料没有腐蚀破坏作用,只有当硫化氢溶解在水中才可能具有腐蚀性。

硫化氢为二元酸,在有水存在的情况下,硫离子可引起碳钢和低合金钢的均匀腐蚀,而氢原子则可引起局部腐蚀。

就工程防腐而言,均匀腐蚀是容易对付的,而以应力腐蚀表现形式出现的局部腐蚀则比较棘手,危害性也较大。

在湿硫化氢环境中,硫化氢会发生电离,使水具有酸性,硫化氢在水中的电离反应式为:H,S - + HSUS T H + + S>阳极反应式为:F它-2- h e2*除2++FeS (阳极反应产物)阴极反应式为:2H - 十t H ud十2H -> H2J[II] +钢中扩散其中,H ad为钢表面吸附的氢原子;[H]为钢中的扩散氢。

钢材受到硫化氢腐蚀以后,阳极的最终产物就是硫化亚铁。

该产物通常是一种有缺陷的结构,它与钢铁表面的粘结力差,易脱落,易氧化。

阴极反应产物为氢原子。

氢原子有两种去向,一是相互结合形成氢分子排出;其二,被钢材表面吸附,且由于原子半径极小,被吸附的氢原子在获得足够的能量后变成扩散氢[H]而渗入钢的内部。

浅析溶剂再生系统腐蚀原因与对策

浅析溶剂再生系统腐蚀原因与对策

浅析溶剂再生系统腐蚀原因与对策摘要:本文针对北方华锦化学工业股份有限公司炼化分公司20万吨/年芳烃抽提装置溶剂再生系统设备腐蚀问题,从工艺和设备两方面分析腐蚀原因及采取相应的对策。

关键词: 环丁砜劣化酸腐蚀 316L双相钢S22053 应力蒸汽分配器1 概述1.1芳烃抽提装置抽提蒸馏部分及溶剂再生系统工艺原理及流程芳烃抽提装置抽提蒸馏部分采用中国石化集团石油化工科学研究院(RIPP)开发的环丁砜抽提蒸馏工艺(SED),利用环丁砜对抽提原料中各类组分的溶解度和相对挥发度不同,从烯烃混合物中分离出芳烃(C6、C7)和非芳烃(C5)。

流程为自预分馏部分重整油分馏塔顶来的C5~C7馏分与贫溶剂换热后自第41块塔板进入抽提蒸馏塔T201;贫溶剂经换热分成两股(比例约为9:1)进入抽提蒸馏塔T201;抽提蒸馏塔塔顶蒸出的含少量溶剂的非芳烃蒸汽直接进入非芳烃蒸馏塔T202底部;抽提蒸馏塔塔底富溶剂升压后在塔底液位和流量串级控制下进入溶剂回收塔T203;溶剂再生塔T204顶部与溶剂回收塔T203相连,自贫溶剂泵来的小股贫溶剂由溶剂再生塔液面和流量串级控制下进入溶剂再生塔进行闪蒸,除去其中的高分子聚合物及其他机械杂质,塔顶蒸出的气相直接进入溶剂回收塔底部,塔底残渣不定期排出。

溶剂再生塔塔底设有插入式再沸器溶剂再生塔再沸器E210,采用2.2MPag蒸汽做加热热源,在真空下操作,实际上是一个减压蒸发器。

通过工艺流程可以看出大部分贫溶剂回到T201塔中循环使用,另外一少部分进入再生塔T204进行再生,去除老化溶剂,以确保溶剂质量。

见芳烃抽提装置简要工艺流程图。

图1 芳烃装置简要工艺流程图1.2主要腐蚀设备技术参数设备名称设备型号介质操作压力壳程/管程操作温度壳程/管程主体材质溶剂再生塔02 12-T-204Φ1400×7895×10溶剂、汽提水0.4MPa177℃Q245R溶剂再生塔再沸器BIU400-2.42/0.4-10-1/19-2I贫溶剂/蒸汽-0.013/2.2MPa176/220℃10#0212-E-210表1 设备数据表2 溶剂再生系统腐蚀情况和原因分析2.1 现象芳烃抽提装置自建成投产以来,溶剂消耗量较大,溶剂再生系统受溶剂腐蚀严重,热蒸汽压力为2.2MPa、温度200-210℃,在实际操作中溶剂再生塔难免有液位波动,造成换热器局部液位过薄、温度过高,溶剂再生塔内壁腐蚀减薄,溶剂再生塔再沸器管束0212-E-210多次发生腐蚀性泄漏,严重影响了芳烃装置的正常生产。

甲醇装置管板式水冷换热器腐蚀内漏原因分析及控制措施

甲醇装置管板式水冷换热器腐蚀内漏原因分析及控制措施

甲醇装置管板式水冷换热器腐蚀内漏原因分析及控制措施发布时间:2021-07-05T06:36:09.965Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:赵国强张虎刘健童潘文良[导读] 为延长管板式水冷换热器使用寿命,保障化工生产装置的长周期安全稳定运行,减少因换热器泄漏对生产系统造成的中断频次,必须深入分析管板式水冷换热器腐蚀内漏原因,探索对应的预防措施,以改善管板式水冷换热器因腐蚀造成内漏影响生产系统的现状。

甘肃华亭煤电股份有限公司煤制甲醇分公司甘肃省华亭市 744100摘要:在化工生产设备中,换热器占有很大的比例,约占设备的20%~40%,管板式水冷换热器是换热器中最常见类型,保证换热器高效平稳运行对化工生产装置的长周期安全稳定运行尤为重要。

从换热器的损坏原因来看,腐蚀是一个十分重要的原因,并且换热器的腐蚀是大量普遍存在的,解决好腐蚀问题,可以有效的缓解换热器损坏,延长换热器的使用寿命。

关键词:管板式;水冷换热器;腐蚀内漏;原因;控制措施引言为延长管板式水冷换热器使用寿命,保障化工生产装置的长周期安全稳定运行,减少因换热器泄漏对生产系统造成的中断频次,必须深入分析管板式水冷换热器腐蚀内漏原因,探索对应的预防措施,以改善管板式水冷换热器因腐蚀造成内漏影响生产系统的现状。

1管板式水冷换热器的运行状况概述1.1煤化工精馏装置常压塔冷凝水冷器于2010年安装投用,换热器型式为BJM,壳程介质为甲醇蒸汽,工作温度70℃,工作压力0.03MPa,冷凝为甲醇液体;管程介质为循环水,工作压力0.4MPa,管板材质为16Mn,换热管材质为20#钢,换热面积为2993m2。

该换热器从2011年5月开始先后发生内漏十多次,其中2019年共出现内漏六次,主要是由于换热管腐蚀后造成内漏,后期运行中每20天发生一次内漏,内漏频率高,检修难度大,使用时间短,2019年8月更换新换热器后,使用正常。

1.2氨气压缩机系统氨气冷凝水冷器于2010年安装投用,壳程介质为氨气,工作温度40℃,工作压力1.1MPa,冷凝为液氨;管程介质为循环水,工作压力0.4MPa,管板材质为16Mn,管束材质为20#钢,换热面积为1777m2,原设计换热器型式BQM,后设计为BJM型式。

某甲醇装置精馏系统问题分析与改进

某甲醇装置精馏系统问题分析与改进

某甲醇装置精馏系统问题分析与改进摘要:浙江晋巨化工有限公司(以下简称晋巨化工公司)一期50万t/a甲醇项目于2008年4月进入试车运行阶段,截至目前已运行10余年。

项目的精馏装置由天津大学提供工艺包,中国五环工程有限公司进行详细工程设计,采用典型的四塔精馏工艺,该工艺技术成熟可靠,但随着设备不断老化、节能新工艺的出现和下游工序对精甲醇产品品质的要求提升,回收塔塔体腐蚀严重、精甲醇中乙醇含量高和杂醇产品产量高等问题相继出现。

关键词:甲醇; 精馏; 热能回收; 提质降耗引言浙江晋巨化工有限公司(以下简称晋巨化工公司)甲醇精馏装置采用三塔双效工艺流程,其中加压精馏塔与常压精馏塔采用差压热耦合技术,以加压精馏塔塔顶产生的甲醇气作为热源,用于加热常压精馏塔底部溶液。

甲醇精馏过程中需利用低压蒸汽对预精馏塔和加压精馏塔底部粗甲醇进行加热,使粗甲醇沸腾变为气体再返回塔内,而预精馏塔和常压精馏塔顶部甲醇气需利用循环水进行冷却,使其冷凝为液体后部分回流至塔内,进而在塔内实现气液两相多次热量和质量的交换,以达到精馏效果。

此工艺流程存在物料进出关系复杂、控制过程耦合性强、装置自身热能综合利用率低等现象。

1项目背景浙江晋巨公司甲醇精馏装置采用三塔精馏工艺,设计能力8万t/a,2006年通过技术改造后现生产能力达到12.5万t/a,塔内为浮阀塔盘;2016年邀请北京泽华对三塔精馏加压精馏塔、常压精馏塔进行模拟计算,塔板效率仅有40%左右,分离提纯效率较低,精甲醇中乙醇含量较高,全部产品仅有55%满足下游客户需求,剩下的产品和不足部分需购买低乙醇甲醇进行调配和补充;且侧线采出的甲醇由于乙醇含量很高只能外卖或生产甲醛。

随着国内甲醇装置生产规模的不断扩大,市场竞争日趋激烈,生产企业越来越重视产品质量和生产成本的控制。

目前,较多的企业采用四塔精馏并使用复合塔技术,复合塔技术有如下优点:①处理能力大;②分离效率高;③操作弹性大;④压降低,可实现装置提升产能、提高产品质量和收率、降低能耗可从而提升产品的竞争力。

甲醇装置循环水冷却器腐蚀原因及其防范措施

甲醇装置循环水冷却器腐蚀原因及其防范措施

甲醇装置循环水冷却器腐蚀原因及其防范措施李清位【摘要】结合陕煤化公司甲醇装置循环水系统的运行实际,分析各种以循环水为介质的冷却器遭受腐蚀的原因,提出了相应的化学清洗—预膜和防腐蚀措施.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P72-74)【关键词】甲醇;生产线;循环给水;冷却器;防腐蚀【作者】李清位【作者单位】陕西煤化能源有限公司,陕西长武 713600【正文语种】中文【中图分类】TQ221.2引用格式:李清位.甲醇装置循环水冷却器腐蚀原因及其防范措施[J].煤炭加工与综合利用,2016(4):72-74.陕煤化公司60万t/a甲醇装置配套的循环水站采用(冷却塔+旁滤器)工艺,设计供水量为3.34 万t/h,主要设备包括7台冷却塔、8台旁滤器、5台工艺循环水泵、2台电站循环水泵及其它辅助加药设备等,为气化、空分、净化、合成、供排水和热动等6个车间68台冷却器提供冷却介质,以满足所有工艺装置和热电装置的冷却用水需求,并保证水质、水量和水温达到正常生产要求。

2013年底循环水系统建成投运,循环水站及其以循环水为介质的冷却器运行基本稳定。

2015 年6月,气化工序废水冷却器E1405出现泄漏,封堵3根管子,这是第一台循环水冷却器出现泄漏,也是唯一循环水进出壳程泄漏的冷却器。

相隔半年,净化工序锅炉给水冷却器E1622发生泄漏,为了不影响全系统连续运行,将其予以隔离,直到2016年2月才利用停车机会进行查漏、堵漏。

2016年3月在系统大检修期间,陆续发现5台循环水进出管程的普通碳钢冷却器泄漏。

其中,腐蚀最严重、泄漏管子最多的要数净化工序丙烯气体冷却器E1703,使用专门制作的卡具打压,且打压次数不少于10次,封堵列管达139根,占该冷却器列管总数的11.0%,还不计补焊管板处裂纹的管数。

另外,3台气化炉对应的3台锁斗冲洗水冷却器E1302均出现泄漏,且E1302C泄漏管数达12根,封堵率为2.17%。

浅析化工设备腐蚀的原因及防护

浅析化工设备腐蚀的原因及防护

浅析化工设备腐蚀的原因及防护化工设备在生产过程中难免会遭受部分的腐蚀,这不仅会对设备的使用寿命和性能产生不良影响,还会对生产和环境造成不利的后果。

因此,对于化工设备的腐蚀问题,防护工作显得尤为重要。

化工设备的腐蚀原因主要包括以下几点:1.化学反应:化学物质在特定的温度、压力、浓度等条件下进行反应时,会产生一定的腐蚀或腐蚀环境。

如浓硫酸腐蚀钢铁,氢氟酸腐蚀不锈钢等。

2.电化学反应:当两个不同材质的金属与电解质接触时,会形成一个电池,并产生电化学反应,从而导致腐蚀。

例如,金属个体在潮湿环境中会发生氧化还原反应,容易被腐蚀。

3.机械磨损:设备表面的划痕、磨损等因素容易形成个孔隙或局部电化学反应,从而导致设备腐蚀。

4.温度:高温或低温环境下,金属表面反应敏感性增加,化学反应、电化学反应、氢腐蚀等腐蚀增强。

为了延长设备使用寿命、保证生产和环境安全,应采取有效的防护措施。

1.选用合适材料:根据工艺加工、生产条件等因素,应选择能耐腐蚀的材料、高温材料和低温材料以及抗压、抗磨、抗疲劳、抗震等材料,尽量避免使用易腐蚀的材料。

2.防御化学腐蚀:如选择耐化学腐蚀材料、采用防腐涂料、在管道内放置防震垫等措施来减防腐蚀。

3.防御电化学腐蚀:在水系统中,可升高水的pH值,压缩空气含湿量等来降低电化学反应所导致的腐蚀。

4.防御高温腐蚀,对于设备进行冷却、使用抗高温的材料等。

5.设备保护:对于机械和易受损部分进行搪瓷、防护漆、镀锌、电镀、电渗硬化等方式进行保护。

6.设备维护:对于设备进行日常检查、清洗和维护,发现问题及时进行维修和更换。

综上所述,防止化工设备的腐蚀不仅需要从材料选择和加工制造方面考虑,还需要在生产和维护过程中采取适当的防护措施,以确保设备在生产中的安全、可靠和稳定运行。

低温甲醇洗系统CO2含量超标原因分析

低温甲醇洗系统CO2含量超标原因分析

低温甲醇洗系统 CO2含量超标原因分析摘要:低温甲醇洗系统CO2含量超标会影响装置经济运行,为了有效避免此种状况的发生,本文主要对低温甲醇洗系统CO2含量超标原因进行了简单的分析,并提出了相关措施,以期能够为相关人员提供参考。

关键词:低温甲醇洗;原因;分析;措施引言甲醇分子包含两个官能团,分别是甲基(CH3+)和羟基(OH-),其中甲基属于软酸官能团,羟基属于硬碱官能团。

H2S是硬酸软碱,CO2则是硬酸,基于“硬软酸碱”理论可得出,甲醇对粗煤气中H2S、CO2、COS等无效成分吸收能力较强,而对H2、CO、CH4等有效成分的吸收能力较弱,这便是甲醇对粗煤气高效的选择吸收性。

低温甲醇洗主要涵盖下列六方面的技术特点:(1)甲醇价格低廉来源广泛,有利于创造较高的经济效益;(2)甲醇吸收酸性气体能力强,可将净煤气中总硫含量控制在0.1μL/L以内、CO2控制在10μL/L以内;(3)甲醇有很强的选择吸收性,可分别在硫化氢吸收塔和二氧化碳吸收塔内脱除H2S和CO2;(4)甲醇对设备及管线的腐蚀性较小,有助于生产的安全与稳定;(5)在低温条件下甲醇溶液黏性较低,输送能耗小;(6)甲醇具有很强的化学稳定性和热稳定性,有利于化工生产的持续性。

1、低温甲醇洗系统工艺流程及运行概况我国富煤而石油与天然气相对匮乏,煤矿在中国一次能源中的比例占70%。

特别是传统的煤炭开采及加工利用方法已经对经济发展与生态环境产生了严重影响,当今发展洁净能源及循环经济已经成为经济和社会可持续发展的重要保障,提高煤炭利用率减少温室气体排放和环境污染是现实的选择。

低温甲醇洗工艺是一种高选择性、高净化度、低能耗的气体净化方法,以其独特的净化优势,在以煤为原料的大型化工装置中广泛应用,成为大型煤化工项目的首选净化工艺。

本文阐述了九江石化煤制氢装置低温甲醇洗系统,采用中国石油化工研究院自主设计的低温甲醇洗工艺包,其工艺原理是低温下,利用各介质在甲醇中溶解度的不同,对CO2、COS、H2S、NH3等介质进行脱除,进而得到合格的净化气。

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甲醇回收系统腐蚀原因分析及对策
摘要:近年来,陆续发现萃取水管线减薄穿孔、甲醇回收塔塔壁腐蚀、甲醇回收塔再沸器管束腐蚀内漏等现象,影响了装置的长周期运行造成。

为了查清甲醇回收系统的腐蚀原因,文章对甲醇回收塔、甲醇换热器和再沸器等甲醇回收系统设备的腐蚀状况进行了分析,以期提出有效的腐蚀防护措施,保证设备运行安全。

关键词:甲醇回收系统;腐蚀分析;氧;酸性水溶液
一、甲醇回收系统的腐蚀现状
2022年3月份某天然气处理厂甲醇回收系统装置大修,发现甲醇回收塔
T103有大块的锈垢脱落,塔内壁有大量红色的铁锈,甲醇换热器E107管子腐蚀严重,堵管较多,进出管口腐蚀穿孔,整台更换,再沸器E106管束试压发现内漏,也进行了堵管处理,严重影响了处理厂的生产运行。

二、甲醇回收系统腐蚀原因
从生产工艺流程进行分析,甲醇回收塔内的富醇水和萃取水都是在C4水洗-甲醇回收系统内进行循环使用的,为避免萃取水浓度过高影响萃取效果,必须定期置换干净的精制水,但受控制装置环保排放量的影响,补充水量普遍偏低。

甲醇回收系统设备普遍使用碳钢。

1、电化学腐蚀分析
经不定期监测,甲醇回收塔底排水PH值普遍在5.0-6.0之间,呈酸性。

甲醇回收系统中水溶液呈酸性,显典型的电化学腐蚀环境,极易造成碳钢设备的腐蚀。

催化剂本身含有磺酸根离子,在水溶液中呈强酸性。

MTBE的合成反应是一种酸催化反应,它的催化剂是以烯烃聚合物为载体,经浓硫酸磺化反应制成的一种大孔径强酸性阳离子交换树脂。

使用硫酸作为磺化剂,一般情况下都是采用过量硫酸磺化的方法,如果催化剂在出厂前质量把关不严,除酸不彻底,催化剂孔道
中残留少量的磺酸化合物。

用硫酸进行磺化是可逆反应,在一定条件下生成的磺
酸又会水解。

在反应器更换催化剂期间,甲醇浸泡期间甲醇水的pH值普遍较低,最低达到3.0左右,说明催化剂中确实存在少量强酸性的磺酸化合物。

在高温状
态下,树脂的耐温性较差,部分催化剂颗粒中的磺酸基团会脱落下来,在水中形
成弱酸性溶液。

原料甲醇含有少量的有机酸。

原料甲醇的纯度大约只有96%,其
余4%为杂质,杂质组成较为复杂,目前我们的分析部门没法分析出杂质的具体成分。

但按照甲醇的生产工艺,杂质成分除了水外,还含有十几种微量的有机杂质,包括:醛、酮、醚、酸、酯等,即使99.9%的极优品甲醇,也含有0.0015%的甲酸。

按每天甲醇使用量78吨计算,每天至少也有1.17kg的甲酸进入系统,足以使工
艺水PH呈现弱酸性。

反应器更换完催化剂后,必须先用甲醇进行浸泡。

这部分
甲醇含有较多的残余硫酸,和部分催化剂脱落的磺酸根离子,酸性较强。

浸泡后
的甲醇最后又回到T103进行回收,尽管这期间会加大精制水的置换量,但也难
以彻底置换干净酸性物质,最终这部分甲醇还是进入系统进行循环使用。

当酸性
物质进入甲醇回收塔T103的下部后,其水溶液会给塔底部位的设备和管线造成
较严重的腐蚀。

2、吸氧腐蚀
甲醇回收系统的酸性物质大部分应该都溶解在塔底的萃取水中,腐蚀应该集
中在塔底部位。

但实际上在甲醇回收塔T103的上部也发现了明显的腐蚀问题。

所以,应该还存在其它的腐蚀。

从2020年上半年开始,下游装置反映醚后C4氧
含量严重超标,影响了催化剂活性。

这说明C4水洗系统存在大量的溶解氧,一
部分溶解在C4中进入了外系统,但还有一部分存留在水洗-甲醇系统中,继续
参与萃取水的循环使用,并造成了金属设备的氧去极化腐蚀。

系统中氧的来源主
要有两个途径:一是甲醇回收系统的补充水,补充水采用精制水而不是除氧水;
二是原料甲醇本身含有一定的氧气。

在2021年9月份的临时抢修中发现,甲醇
回收塔填料表面上有大量的红褐色块状垢物,具有较强磁性,能用磁铁吸取出来,可以判断其为氧化铁。

这说明萃取水经过甲醇换热器E107后,它的腐蚀机理发
生了变化。

在E107之前,管线设备以酸腐蚀(析氢腐蚀)为主。

由于水的温度较低,氧化性较弱,生成了低价的四氧化三铁。

经过E107后,温度升高,氧的活
性增加,在发生析氢腐蚀的同时也发生了吸氧腐蚀,并且吸氧腐蚀占据主导地位。

氧化铁胶状物随萃取水进入碳四水洗塔T102,造成T102塔盘堵塞和塔壁腐蚀,之后又返回甲醇回收塔T103后附着在塔壁和填料表面。

塔壁表面的氧化铁又与塔壁金属发生了氧化还原反应,使塔壁出现腐蚀。

3、垢下腐蚀
由于上游装置的生产波动,曾经一段时间,装置的原料C4杂质较多,甚至造成了碳四水洗塔T102塔盘堵塞。

这些杂质进入水洗-甲醇系统,积聚在设备内壁形成垢物,形成了垢下腐蚀环境,加剧了碳钢设备的腐蚀。

三、预防措施
1、从原料上控制
反应中水主要来自三个部分:上游装置注意加强脱水,需加强MTBE装置内部原料罐以及进料聚结器的脱水。

当进料醇烯比过高,在温度合适的情况下,甲醇会自身发生反应生成二甲醚和水,因此要控制醇烯比,在实际生产中尽量控制在1.05-1.1之间。

2、从反应器的温度上控制
虽然反应器床层温度一般在40-70℃,低于75℃,但并不意味着催化剂的磺酸根就不会脱落,在日常操作过程中要尽量避免工艺波动,如甲醇泵停运和装置发生停电,尽可能控制在操作温度的下限,根据化验分析结果及时调整醇烯比,将反应器床层温度控制在75℃以内。

3、监测萃取水pH
目前大多数MTBE装置采样置换萃取水的办法来缓解甲醇回收系统的腐蚀。

建议增加pH在线分析仪,时刻监控萃取水的pH值,通过换水控制萃取水pH值在6.5~8,同时要求化验室定期分析萃取水样的pH值,用来验证在线分析是否正确,进行双重保险。

4、升级换热器材质
建议将甲醇萃取塔进料-萃取水换热器E-408以及甲醇回收塔重沸器E-410
的管束升级为不锈钢材质,并对易发生腐蚀的管线进行定期测厚,从而避免因管
线穿孔而造成装置停工。

5、酸腐蚀的防护措施
对于酸腐蚀问题,选用酸残余量低的树脂催化剂,提高原料甲醇的等级,减
少杂质含量,对T103底排水PH值进行监控,发现PH值偏低要及时置换工艺水。

其中第三种方法最为简单高效。

此外,可以在T103底增加脱酸工艺流程,提高
萃取水的PH值后再进行循环使用。

6、吸氧腐蚀的防护措施
对于吸氧腐蚀来说,最好的办法是隔绝氧气,但这是很难实现的。

最好的办
法是使用除氧水作为工艺补水,以减少萃取水中的氧含量。

另外,可以在E107
中增加阳极保护装置来保护换热器。

参考文献:
[1]刘海廷,冯江元,颜誉业.MTBE装置设备腐蚀与讨论[J].炼油技术与化工,2017.
[2]童兆春.MTBE装置萃取塔腐蚀原因分析及处理措施[J].石化技术,2017,24(03):10-11.。

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