酮回收塔腐蚀原因分析.pdf

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1、酮回收塔腐蚀原因分析崔志峰，袁文彬(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031)摘要：在腐蚀检查中发现，酮回收塔除塔盘外溢流堰、降液板以及人孔塔内短节部位腐蚀较为严重以外，塔内壁也存在一定的局部腐蚀。分析腐蚀原因发现，糠酸腐蚀、溶剂氧化后形成的有机酸腐蚀以及锈垢下腐蚀是酮回收塔腐蚀的主要原因。由风险评估计算结果得知酮回收塔的局部腐蚀速率约为O．1mm／a，与现场检查的情况基本一致。为了减轻腐蚀采取了以下措施：(1)降低原料中的糠醛含量；(2)控制塔顶温度在97℃以下；(3)采用化学清洗方法除去塔内部的

2、锈垢；(4)选用合适的耐蚀材料等。关键词：酮回收塔风险评估有机酸腐蚀酮苯脱蜡工艺是基础油加工工艺中重要环节，观腐蚀形貌见图2、图3；而在第2人孔和第3人其目的是降低基础油中的蜡含量，改善润滑油的低孔塔体内短节下部可以看见明显的腐蚀减薄，最温性能，同时获得副产品石蜡。酮苯脱蜡装置中溶薄处只有1～2mm，见图4；在第2和第4人孔之剂回收系统是用来对水溶剂中的丁酮、甲苯进行回间的塔壁发现大量的局部腐蚀坑，经测量，典型腐收的单元，是整套装置中腐蚀比较严重的区域，酮蚀坑处的塔壁厚度约为7．8mm，对比塔壁的原

3、始回收塔是溶剂回收系统中的重要设备之一。该文建造壁厚，腐蚀坑的平均深度可达2～3mm，典型对某石化厂酮回收塔的腐蚀原因进行了分析并与宏观腐蚀形貌见图5。该塔风险分析的结果进行了比较、提出防护措施。1腐蚀检查情况该设备20世纪80年代投用，使用已超过20a，操作温度为98℃左右，主体材质采用A3R，塔盘材质采用1Crl8Ni9Ti。塔盘腐蚀情况见图l。图2降液板腐蚀情况Fig．2Downcomerplatecorrosion2风险评估2．1腐蚀原因分析2．1．1有机酸腐蚀图1塔盘腐蚀情况从已往的采样数

4、据中可以看出，酮回收塔系Fig．1Traycorrosion收稿日期：2014—05—30；修改稿收到日期：2014—07—03。从图1中可以看出，由于塔盘采用的是不锈作者简介：,~(1980一)，工程师，2037年毕业于哈尔滨工程钢，所以塔盘表面良好，未见明显的腐蚀；从塔顶大学，现在合肥通用机械研究院(国家压力容器与管道安全工部往下，第2人孑L至第4人孔之间，每一层溢流程技术研究中心，安徽省压力容器与管道安全技术省级实验堰、降液板均存在严重的腐蚀及缺损情况，典型宏室)从事石油化工设备风险评估工作。

5、E-mail：cuizt97@163．tom34第5期崔志峰等．酮回收塔腐蚀原因分析专论统的介质一般呈现弱酸性，分析数据见表l，说明(1)糠酸腐蚀介质中会存在一定的有机酸腐蚀，并且随着介质糠酸的主要来源是从糠醛精制来的原料中含温度的升高，碳钢的腐蚀速率也会相应的加快，特有少量的糠醛，糠醛经过氧化后转变为糠酸。原别是90～98qC，普通低碳钢对腐蚀的承受能力料中糠醛的量一般在8～25kg／h，常压下糠醛的是相当的脆弱。有机酸腐蚀主要有3种。沸点为161．7oC，而酮苯脱蜡装置溶剂回收系统中的分压很小，

6、所以糠醛主要从各塔顶馏m进入溶剂罐中，经沉淀分层后被切入水溶液系统。(2)环烷酸腐蚀环烷酸主要是来自于原油中，环烷酸腐蚀的温度范围一般在220～40OoC，酮苯脱蜡装置加热炉的口温度一般在195℃左右，所以环烷酸腐蚀非常轻微，但却可以加速糠醛的氧化，见图6。2015图3溢流堰腐蚀情况Fig．3Weircorrosion0l0g斑505Ol0ol502o0氧化时间，h图6环烷酸对糠醛氧化速度的影响Fig．6Naphthenicacideffectonoxidationrateoffurfural(3)

7、溶剂氧化形成的有机酸腐蚀图4人子L塔内短节的腐蚀情况丁酮溶剂在使用过程中会发生氧化反应形成Fig．4Manholesho1sectionoftowercorrosion有机酸，特别是由于溶剂长期循环使用，会导致形成的有机酸的浓度增加，尤其是对酮回收塔等介质流速相对比较低的碳钢设备，有一定的腐蚀。2．1．2垢下腐蚀腐蚀根据查阅的以前的检查报告，在酮回收塔的内壁及构件表面有比较明显的锈垢层，尤其是塔内构件表面，南于塔内结构比较复杂，采用传统的人_T机械及高压水射流技术无法清除内壁的锈蚀，这些锈垢层会导致

8、酮回收塔产生比较严重的垢下腐蚀。图5塔壁的腐蚀情况2．1．3局部湍流腐蚀Fig．5InnerwalloftoweleOITOSiOn当流体介质在金属局部表面形成湍流时会在金属表面产生切应力，这种切应力可以使金属表表l酮回收塔塔底腐蚀介质分析数据-rablelKetonerecoverytowerbottomcorrosion面的保护膜或表面的腐蚀产物开裂和剥落，裸露mediumanalysisdata，％的金属会与腐蚀产物区或膜区构成电偶腐蚀，导致腐蚀加剧，特别是在进