合成气洗涤塔的腐蚀分析与防范措施.pdf

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1、·30·化工设计通讯ChemlcalEngineeringDesignCommunications第37卷第1期2011年2月合成气洗涤塔的腐蚀分析与防范措施王高峰，马颖涛，孔岩(河南煤、№化工集团中原大化公司，河南濮阳457004)摘要：介绍了壳牌煤气化装置中合成气洗涤塔的碱腐蚀、氯离子腐蚀的情况以及处理方法。关键词：合成气洗涤塔；腐蚀；处理方法中图分类号：TQll3．25+2文献标志码：B文章编号：1003—6490(2011)01—0030—02AnalysisoftheSyngasScrubberCorrosionandPreventiveMeasu

2、resWANGGao—feng，MAYing—tao，KONGYan(ZhongyuanDahuaCo．ofHenanCoalChemicalGroup，PuyangHenan457004，China)Abstract：Introducetheconditiontreatmentsofalkaline＆chlorideioncorrosionatsyngasscrubberinShellcoalgasificationunit．Keywords：syngasscrubber；corrosion；treatmentsO引言合成气洗涤塔是壳牌煤气化工艺的关键设备

3、，近年来国内引进的壳牌气化装置有很多陆续地出现了合成气洗涤塔的碱腐蚀和氯离子腐蚀，氯离子腐蚀是晶问腐蚀，只有在出现问题时才能发现。因此研究洗涤塔的腐蚀对装置安、稳、长、满、优生产有着蓖要的意义。1合成气洗涤工艺来自高温高压过滤器3．7MPa、320℃的粗合成气与来自洗涤塔底部的140℃洗涤水在文丘里洗涤器中充分混合后送入洗涤塔底部，气／水混合物初步分离，气体沿填料层上升，与从塔顶下来的洗涤水在填料层中充分接触传质传热，以除去粗合成气中的HCI、HF和微量的固体颗粒。洗涤后离开塔顶的160℃饱和粗合成气被分成两股，一股作为产品气送往下游用户，一股作为激冷气送循

4、环气压缩机后循环到气化炉出口。洗涤塔底部出来的循环洗涤水分两路，一路经取样冷却器去污水处理，一路经洗涤塔循环水泵加压后分为三部分，一部分送入洗涤塔顶部，一部分循环水进入文丘里洗涤器，另一部分则送往废水汽提及澄清单元以防止腐蚀性成分、盐和固体悬浮物在系统中积累。为提高粗合成气中酸性成分的脱除效率，少量20％质量浓度的NaOH溶液加到文丘里洗涤器前，循环【Ⅱ】路的pH值控制在6．5～8之间。调整pH值的作用是防止设备的碱腐蚀和氯离子腐蚀。2NaOH溶液控制回路存在的问题NaOH溶液控制回路流程见图1。图1Na()H溶液控制回路流程图1一文丘里洗涤器；2--洗涤水

5、取样器；3-洗涤水泵供应给文丘里洗涤器循环网路的NaOH溶液是一个主一从设定值控制。该设定值是可以由操作人员进行控制的，在该回路中调节控制器设收稿日期：2010—09—07作者简介：王高峰(1983一)，男。河南濮阳人，助理工程师，2007年毕业于河南工业大学化学工程与工艺专业。现在中原大化甲醇事业部运行四部工作。第l期王高峰等：合成气洗涤塔的腐蚀分析与防范措施·31·定值，使其与所产，#的合成气流鼍成一定比例。该比例通过一个pH值控制器进行调节。在这里，比例控制快。而质量控制慢。必须对该设定进行选择．因为：(1)合成气流慑的变化可以很快。从而改变酸性成分的

6、数鞋以快速对其中和；(2)合成气体中酸性成分-自．分比的变化是很慢的(fH是不可以被排除在外)，该合成气体是被吸收然后进行中和的；(3)pH控制系统并不是最町靠的一种控制类型．依据上述所讨论的pH测量设计性的缺陷，该控制系统不会A接引起碱性物质的大的过量或者大的计量／f：足。3碱腐蚀原因分析及防范措施2010年5月25只停车后检查文丘里洗涤器时发现内部结垢严蓖．分析原闪是碱溶液加量／f：合珲引起的。用物理方法无法将垢清洗掉。最后尝试使用低压蒸汽才把碱垢清除掉。出现碱结垢的原因主要是Na()H溶液的过量。而低碳钢在Na()H溶液中发生电化学附属从而导致文丘里洗

7、涤器内部大量结垢。加碱控制卜采用的计量器长时间在碱性环境下失效而不能正确计量且严重滞后。只能借助洗涤水的pH值分析来确定加碱量，建议采jH抗碱腐蚀计量器并严格控制加碱量。4氯离子腐蚀原因分析及防范措施装置于2008年5月投产使用。2009年10月首次出现泄漏。泄漏部位位于洗涤塔底部管道呸直段与水平段弯头焊口处。泄漏点表现为穿透性孔。孑L的直径很小，但肉眼可见，有晶体状物质，分析原圜，为氯离子的晶fuJ腐蚀。当时未作处理．停乍后直管段更换新的316L管道。成相膜理论的观点认为，由于氯离子半径小。穿透能力强。故它最容易穿透氧化膜内极小的孔隙。到达金属表面。并与会

8、属相t作用形成了可溶惟化合物。使氧化膜的结构发生变化