吸收氧化器腐蚀原因分析.pdf

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1、吸收氧化器腐蚀原因分析安志乐(陕西延长石油(集团)责任有限公司永坪炼油厂)摘要：永坪炼油厂干气脱硫及硫磺回收装置内设1台吸收氧化器，设计材质及内件材质均为022Crl9Nil0(304L)，该装置于2010年11月建成投运。2011年5月装置检修时发现吸收氧化器内部腐蚀严重，无法正常使用，现将吸收氧化器腐蚀原因做具体分析。关键词：吸收氧化器：腐蚀我厂2010年建设投产一套可以去除硫化氢的装置一硫磺回收装置。但2011年5月份检修时发现吸收氧化器内部腐蚀严重。本文针对吸收氧化器腐蚀原因进行分析，以便找出好的解决方法。一、硫曩圄收装置骱硫磺回收装置采用Lo—CATⅡ硫化氢氧

2、化装置，是一套自循环系统，主要处理的是再生酸性气(脱硫装置产生的硫化氢)和SWS酸性气(污水汽提装置产生的硫化氢)，酸性气进入反应器(R8409)后在铁离子催化剂的协助下，将硫化氢氧化生成硫元素，从而达到移出气体中硫化氢的目的。该装置是两头一尾设计，可看作由硫磺回收、尾气处理和硫磺饼成型三个部分组成。具体如下：硫磺回收部分：在自循环结构中，硫化氢吸收和再生氧化过程在一个容器中完成。这个容器就是吸收／氧化器仅8409)，在吸收／氧化器中隔板和堰把反应器分成6个主要室，分别是一个吸收室、三个氧化室、一个脱气室、一个反应室，酸性气从吸收／氧化器的吸收室进入，与器内的催化剂(F

3、e3+)发生氧化还原反应，H2s中的S2+被氧化还原为单质硫，反应后的混合液从吸收室上部溢流进入氧化室，铁催化剂(Fe2+)被从氧化室底部送入的空气氧化再生，不断循环使用。吸收／氧化器底沉降的硫磺浆用泵送到过滤装置进行硫磺分离。反应器中的废气进入焚烧炉进行焚烧，产生的尾气从烟囱高空排放。溶液泵(P8406AB)起溶液自循环作用，使溶液加热，温度达到设计温度52℃。反应器锥体底部产生的浆液通过浆液泵∞8411AB)把椎体底部的硫磺浆液一部分送往带式过滤机e、R8413)进行浆液脱水，一部分返回反应器。尾气处理部分：焚烧炉是尾气焚烧系统的关键设备，尾气焚烧单元工艺流程主要有

4、两部分组成，即焚烧单元和废锅冷却部分(热量回收即余热锅炉)。该工艺流程中回收热量产生的1．OMpaG饱和蒸汽并入系统管网。余锅的液位是靠锅炉给水泵∞8430AB)从锅炉给水罐打入控制。给水量的大小由炉膛温度的大小来决定。自硫磺回收部分净化气水封罐(v8410)来的尾气首先进入废气缓冲罐(v8431)，进行缓冲和分液，然后经过废气增压机(K8430AB)增压后分两路分别通过气烧嘴进入焚烧炉(F8430)内一燃室和二燃室进行焚烧。含NH3废气经过一二燃室的焚烧最终生成N2，产生的高温烟气，含有大量的热能，首先通过废热锅炉(E8430)把烟气中的大部分热量回收，产生的蒸汽并入

5、管网，降温后的烟气经过烟囱(s8401)，排入大气。硫磺饼成型部分：在反应器(R8409)的吸收室产生的硫磺从脱气室沉降到反应器锥体底部，当锥体底部的硫磺浓度达到5—10％时，通过浆液泵(P84llAB)把一部分硫磺浆液送入带式过滤机(sR8413)，另一部分则循环返回反应器，硫磺浆液泵的使用是为了当带式过滤机由于任何原因停止时或硫磺浓度低时，浆液泵起循环作用，防止硫磺浆液在锥体底部和管线中堵塞。带式过滤机的速度根据硫磺进料的数量和硫磺浓度进行调节，使硫磺饼的厚度保持在5—13mm。真空泵(P8414)提供必要的真空使硫磺脱水，产生的滤液进入滤液罐(v8415)，由滤液

6、泵舻8416)将滤液返回反应器，使滤液重复利用。二、吸收氧化器腐蚀原因分析氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线中可以看出阳极电位达到一定值，电流密度突然变小，表示开始形成稳定的钝化膜，其电阻比较高，并在一定的电位区域(钝化区)内保持。随着氯离子浓度的升高，其临界电流密度增加，初级钝化电位也升高，并缩小了钝化区范围。对这种特性的解释是在钝化电位区域内，氯离子与氧化性物质竞争，并且进入薄膜之中，从而产生晶格缺陷，降低了氧化物的电阻率。因此在有氯离子存在的环境下，既不容易产生钝化，也不容易维持钝

7、化。在局部钝化膜破坏的同时其余的保护膜保持完好，这使得点蚀的条件得以实现和加强。根据电化学产生机理，处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多，电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件，活化态不锈钢成为阳极，钝化态不锈钢作为阴极。腐蚀点只涉及到一小部分金属，其余的表面是一个大的阴极面积。在电化学反应中，阴极反应和阳极反应是以相同速度进行的，因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著，有明显的穿透作用，这样就形成了点腐蚀。该吸收氧化器材质为022Crl9NilO，腐蚀主要是在酸性条件下发生的。我认为吸收氧化器腐蚀主要有两方面原因：