加工高含硫油对公用工程装置的影响

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1、加工高含硫油对烷基苯联合装置公用工程的影响王卫华摘要随着处理高含硫油量的增加，装置的硫腐蚀口渐严重,H2S浓度增加,易引发安全事故。本文对烷基苯联合装置公用工程硫腐蚀及硫化氢中毒情况进行分析，以及时对可能引发的事故进行预防。关键词烷基苯联合装置公用工程高含硫油我车间烷基苯联合装置公用工程岗位主要包括加热炉系统、火炬系统、中间罐区、脱附剂罐区、公用物料的工艺管线、废热锅炉系统。1、公用工程的硫分布硫在油中可分为活性硫与非活性硫，活性硫与金属直接发生反应，造成危害；而非活性硫则不发生反应。活性硫在装置中以元素硫、硫化氢、硫醇硫

2、、二硫化物的形式存在的。在烷基苯联合装置中硫也以多种方式存在。1・1、瓦斯系统硫分布瓦斯系统中的硫以气相存在的，因未与氧在高温下反应，且大部分经过加氢反应，所以H?S的形式存在。瓦斯从加氢装置过来时都经过气、液分离容器，且加工煤油中的水含量木身就很低，因此，在正常牛产过程中，瓦斯气水含量很低。但瓦斯罐V-514.543中长周期运行会积聚不少水。1・2、火炬系统硫分布火炬总管中的硫也以H2S的形式气相存在的。火炬总管中的水来源见表1,水含量很低。但火炬总管在长周期运行在低排会积聚不少水。在火炬回收系统中使用水环式压缩机，K・

3、505A、V-526A接触到大量的水。V-541顶部水含量由气相夹带而引起的，水含量很低，但V-541在长周期运行在低部会积聚不少水。在火炬排放系统中V-542采用水封，也大量接触到水。在火炬的顶部，排放气体燃烧，硫主要以SO?、S03的形式存在。表1火炬总管水来源装置向火炬总管排的位置水存在形式水含量加氢V-112.V-101气相夹带低分子筛"208、209气相夹带低脱氢V-305气相夹带低烷基化V-403.0561、抽真空不凝气气相夹带低公用工程V-502.V-514.V-526气相夹带低1・3、渣油系统硫分布渣油中的

4、硫受采购的影响，有活性硫和非活性硫存在。通常以硫化氢，硫醇、硫醯、卩塞吩等形式存在。1・4、加热炉系统硫分布渣油、瓦斯屮的硫在加热炉中燃烧生成SO?、SO3,三氧化硫与烟气屮的水蒸气化合形成硫酸蒸汽。因此加热炉及烟囱中的硫主要以SO2、SO3和硫酸的形式存在的。1・5、积聚硫的分布在装置的有些部位虽然硫含量不高，但经过长周期的运行，局部的硫含量已经很高。在公用工程的罐区、道生油系统的缓冲罐、火炬排放系统的缓冲罐和停工时加热炉的对流段需要注意这样的问题。2、公用工程的硫腐蚀2.1、低温无水H2S的腐蚀碳钢在250°C以下的无

5、水1访屮基本不腐蚀。（1）从公用工程含硫分布图（附图1）可以看出V-106、V-108、V-109、K-101A/B/C、V-101、V-112、V-514、V-543、V-541、TK-607中瓦斯的硫基本上以也S形式存在的。这些部位的温度较低，在正常的情况下，可以不考虑加工高含硫油时对设备的腐蚀。2・2、H2O-H2S型的腐蚀H?S和水共存时，对金属将产生明显的腐蚀。H?S水溶液对钢铁的电化学腐蚀过程如下：H2S-H，+HS'HS-H+S2"阳极反应:Fe~>Fe2t+2e阴级反应：2H++2e-*Had（fHab—钢

6、中扩散）+^—1^2阳极反应生成的硫化铁腐蚀产物，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。它电位较正，于是作为阴极与钢铁基体构成一个活性的微电池，对钢铁基体继续进行腐蚀。（2）钢在H?S水溶液中不仅由于阳极反应牛成FeS而引起一般腐蚀，而且阴极反应生成的氢向钢中渗透并扩散，而引起钢的氢鼓泡（HB）、氢诱发裂纹（HIC）、应力导向氢诱发裂纹（SOHIC）及硫化物应力开裂（SSC）。一般腐蚀受H2S浓度、温度、时间、PH值等的影响。对同一硬度的钢材，H2S浓度约高，约容易产生硫化物应力开裂。一般腐蚀开始

7、随温度升高而增加，80°C时腐蚀率最高；后随温度的升高有所下降，110-120°C时最低；但在低温，尤其在室温下发生硫化物应力开裂的几率较高。一般腐蚀开始快，最初几天可达10mm/a,后趋于稳定0.3mni/a,经常开停会增加设备的腐蚀；PI1>6时，钢的表面为FcS覆盖，有较好的保护作用。（P187）K-505A、V-526A、V-542、E-501A温度较低,腐蚀率不高。K-505、V-526A和E-501A由于火炬排放的不稳定经常开停，腐蚀的几率较大，在生产上E-501A大修后半年就出现严重的管层腐蚀穿孔，也印证了这

8、一点。从公用工程含硫分布图（附图1）可以看出K-505A、U-526A、V-542、E-501A存在这种腐蚀。在长周期运行中，V-106、109、112切水包，V-541、TK-607底部积聚不少水，容易腐蚀；V-541、TK-607.V-514、543等顶部容易结露，容易腐蚀。在实际运行过程中，V-5