芳烃抽提装置环丁砜溶剂对设备腐蚀的原因及措施.pdf

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1、技术创新管理101芳烃抽提装置环丁砜溶剂对设备腐蚀的原因及措施赵文强(中国石油兰州石化分公司甘肃730060)摘要：本文通过对芳烃抽提装置中，环丁砜溶剂的性质特点描述、以及实际生产运行中所出现的对设备高强度腐蚀的问题，探讨了环丁砜溶剂的保护措施，制定可行性方案，采取真实有效的措施，以降低芳烃抽提溶剂损耗、保护设备，确保抽提装置的长周期运行，从而降低生产成本。关键词：芳烃抽提；环丁砜；降解防护；设备腐蚀；脱氯中国石油兰州石化分公司0．4MT／a芳烃抽提装置于1999年1月建成投产，该装置与0．8MT／a连续重整装置为一体联合装置，以重整产物之一的脱戊烷油为原料．采用中国石化工程建设公司(

2、SEI)的环丁砜抽提技术，由原料分馏、抽提、精馏、溶剂油分离等4个部分组成，主要产品为非芳烃、苯类、轻烃、180#航空洗涤汽油。本文主要对针对兰州石化公司0．8MT／a连续重整与0．4MT／a芳烃抽提联合装置中环丁砜对现有设备腐蚀的缘由进行分析，提出解决这一问题的优化方法。一、装置运行中造成设备腐蚀的原因1．环丁砜劣化造成设备硫腐蚀环丁砜作为芳烃抽提装置的溶剂系统，在循环运行中，受到高温、高含水量及杂质环丁烯砜的影响。引起了环丁砜溶剂的分解，产生硫酸、磺酸、硫化物等物质。导致芳烃抽提装置被局部腐蚀、均匀腐蚀及冲刷腐蚀。2．环丁砜中杂质的劣化产生酸腐物质，柚重了设备腐蚀环丁砜中含有杂质环

3、丁烯砜．这种物质受热并与水形成S02—3或S02-4，这些酸性物质对环丁砜的开环起到了催化作用，加速了环丁砜的劣化。并且环丁砜中杂质含量越高，则产生的S02—3或S02-4就越多，溶剂的酸性就越强。对芳烃抽提装置的腐蚀就越明显。3．洱度升高加速环丁砜的劣化环丁砜的劣化的速度主要受到的温度的影响．在220℃的温度下，环丁砜产生二氧化硫的速度很缓慢，但随着温度的逐渐升高，环丁砜分解的速度明显增快，在2400C时。环丁砜分解、产生大量的S02的速度是在220℃时的8倍。通过以上数据，能够看出温度越高，则环丁砜劣化就越快，产生的酸性物质会越多，对芳烃抽提装置的腐蚀就越严重。4．高温下氧气加速了

4、环丁砜劣化，加快了设备腐蚀在常温下密封条件下，环丁砜为无色液体，但通常我们看到的环丁砜呈淡黄色。这主要是由于氧化造成的。专业的实验数据也证实也这种现象。进行环丁砜溶剂劣化试验的温度设定在180c1C，用不同纯度的氮气进行保护，当氧含量小于0．5％时，试验溶剂的PH值与劣化时间关系曲线的下降趋势较为平缓。表明试验溶剂中的酸性物质较少；但当氧含量大于0．5％时，试验溶剂的PH值与劣化时间关系曲线的下降趋势则变得较为严重，表明试验溶剂中的酸性物质较多。这个试验说明高温下氧气含量增加，导致环丁砜的劣化速度加快．产生了较多的酸性物质，加快了芳烃抽提装置的腐蚀速度。5．环丁砜中氯累积造威设备氯腐蚀

5、2010年，我芳烃抽提装置环丁砜抽提系统溶剂高温换热设备腐蚀严重。被迫停工抢修。溶剂再生塔C一30r7塔顶破沫网支架腐蚀十分严重。多次脱落，影响再生塔正常使用。溶剂的损耗造成再沸器E一3cr7、E一309局部温度过高而结焦，影响取热效果，从而使汽提塔C一303，回收塔C一304塔底温度一度无法达到指标值160～1800C，对整个芳烃抽提系统有较大的影响，经装置停工检修处理中对其循环溶剂环丁砜进行分析，发现了大量的硫酸根、磺酸根，同时还发现大量的Cl一，这些Cl一主要是由原材料经脱氯处理后残留部分经长时间积累而来。因C1一对大多数的材料都具有腐蚀性，大量C1一的存在，降低了环丁砜溶剂的P

6、H值，增加溶剂的酸度，加速了环丁砜的分解。导致抽提系统设备的腐蚀加剧。二、降低环丁砜抽提系统设备腐蚀的措施1．尽量辟低环丁焉中的杂质含量，以减少设备的麓腐蚀因环丁砜中的杂质环丁烯砜在高温下裂解产生S02．并与水生成S02—3或S02-4，使环丁砜溶剂系统酸性增加，加速了环丁砜开环水解，加剧对抽提系统设备的腐蚀。所以，要减少设备的腐蚀，必须选用优质的环丁砜作为溶剂原料。尽量降低环丁砜中环丁烯砜含量，以减少含硫腐蚀物质的量，有助于减少设备的硫腐蚀。2．降低环丁砜劣化造成的磺酸类腐蚀为了使生产运行中环丁砜溶剂保持良好的性质。目前国内普遍采用添加剂来中和环丁砜分解而形成的各种酸性物质．从而降低

7、这些酸性物质对设备的腐蚀。同时减缓环丁砜的分解劣化。兰州石化公司芳烃抽提装置，环丁砜抽提系统的添加剂主要有两种：一种是调节系统PH值用的醇胺类化合物——单乙醇胺(MEA)，另一种是抑制环丁砜发泡用的硅油。(1)当采贫溶剂样品中PH值低于指标后。就向回流罐D302添加单乙醇胺(MEA)来中和系统中的酸性物质。从而减少对设备的腐蚀。(2)5％含量的硅油与精馏工段的二甲苯混合进入消泡剂罐D305，经P317物料输送后至C303防止汽提塔发泡造成系统波