资源描述：
《芳烃抽提装置中环丁砜循环系统设备腐蚀原因及对策.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、石油炼制与化工2005年5月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第36卷第5期芳烃抽提装置中环丁砜循环系统设备腐蚀原因及对策1,212李明玉,姜忠义,孙绪江(1.天津大学化工学院,天津300072;2.天津石油化工公司研究院)摘要对芳烃抽提装置中运行的环丁砜溶剂及设备腐蚀残留物进行分析,指出环丁砜循环系统设备腐蚀是由于在环丁砜中累积的Cl-造成的氯腐蚀和由于环丁砜及杂质在运行中劣化产生的磺酸、丁基磺酸、硫酸等造成的硫腐蚀。用阴离子交换树脂净化环丁砜,能显著降低环丁砜劣化产-生的酸性阴离子和累积的Cl的含量,有效地降低
2、环丁砜对循环系统的设备腐蚀。关键词:芳烃抽提环丁砜设备腐蚀阴离子交换树脂脱氯1前言2.1.1含硫酸性腐蚀性物质的产生环丁砜中存环丁砜又名四氢噻吩-1,1-二氧化物,是一种在环丁烯砜杂质,环丁烯砜受热产生SO2,SO2与2-2-无色透明的液体,可与水、丙酮、甲苯等互溶,是优水形成SO3或经氧化后与水形成SO4。环丁砜良的非质子极性溶剂。在石油化工中环丁砜是芳虽然在较低温度下稳定性较好,但在180℃会缓慢[1,2]烃抽提装置中的理想溶剂,用于芳烃抽提已有放出SO2,在抽提工艺下还会开环水解形成磺酸,[3]40余年历史。在部分抽提装置中,环丁砜循环系而酸的存
3、在,对环丁砜开环水解起催化作用。因2-2-统设备腐蚀严重,溶剂高温换热设备腐蚀尤其严此,环丁烯砜受热分解产生的SO3、SO4等酸性重,有时因腐蚀6个月就要更换一次,抽提装置的物质,对环丁砜的劣化起加速作用。环丁砜中环丁运转周期远达不到设计的2年时间,这样因装置维烯砜含量越高,分解出的SO2愈多,溶剂的酸性越[4]修造成的成本提高以及由于检修对整个装置的物强,环丁砜的裂解量越大,产生酸性腐蚀性物质愈多,造成的设备腐蚀也愈严重。料平衡带来的不利影响,严重影响整个装置的经济2.1.2高含水量加剧环丁砜劣化纯环丁砜的凝效益。因而研究设备腐蚀的原因以及相应的解决
4、点为26℃,为运输和操作方便,一般在环丁砜中掺办法,对于环丁砜抽提装置的高效稳定运行具有重入1.0%～2.5%的水,使其凝点降至5℃左右。对要意义。本文主要对芳烃抽提装置设备腐蚀的原环丁砜中含水量与环丁砜劣化速率关系进行考察因及各种可能的解决途径进行分析,提出解决这一发现,环丁砜中含水量越高,环丁砜的热稳定性越问题的有效方法。差,当环丁砜中含水量超过3%时,环丁砜的劣化2芳烃抽提装置设备腐蚀的原因[3]速度迅速增大。环丁砜劣化速度越快,产生的酸2.1环丁砜及杂质环丁烯砜劣化造成的硫腐蚀性物质就越多,设备的腐蚀也就越严重。环丁砜在芳烃抽提装置中循环运行,
5、每个循环2.1.3高温加剧环丁砜劣化环丁砜的劣化速度周期都要经过升温和降温过程,最高温度达170～受温度的影响显著,环丁砜在220℃条件下缓慢产180℃,造成了环丁砜的劣化。对环丁砜装置的设生SO2和不饱和聚合物,230℃以上高温会加速环备腐蚀残留物及堵塞物进行定性分析,发现环丁砜丁砜分解,超过240℃即可分解产生大量的SO2。在运行中发生了劣化,形成了烃类聚合物及磺酸、丁基磺酸、硫酸。在实验室进行环丁砜腐蚀性的挂收稿日期:2004-09-07;修改稿收到日期:2004-12-20。片试验,试验在180℃纯氮保护下进行,发现挂片作者简介:李明玉,高级工
6、程师,1990年毕业于天津大学化学系应用化学专业,现为天津大学化工学院化学工程专业在读有线状腐蚀,说明环丁砜贫溶剂造成的设备腐蚀有硕士研究生。主要从事催化剂及化工工艺的研究工作,曾获硫腐蚀。中国石化总公司科技进步三等奖。第5期李明玉等.芳烃抽提装置中环丁砜循环系统设备腐蚀原因及对策31[5]240℃释放的SO2是220℃时的8倍。由此可以值与劣化时间关系曲线较平缓,说明酸值上升较看出,温度越高,环丁砜劣化越严重,产生的酸性腐小,劣化产生的总酸性物质较少;N2纯度低于蚀性物质越多。99.5%时,也就是氧含量大于0.5%时,试液酸值2.1.4高温下氧存在加
7、速环丁砜劣化国内某炼与劣化时间关系曲线上升的趋势较陡,说明酸值上油厂因抽提来料中氧含量较高,游离氧为升较大,劣化产生的总酸性物质较多。两条劣化曲-6[6]3.4×10,抽提溶剂环丁砜劣化严重。这说明线对比的结果,说明氧含量大于0.5%时,环丁砜带氧较多的物料不适宜用作抽提原料。的劣化速度较快。在180℃条件下,对环丁砜贫溶剂进行劣化试因此,在抽提温度下,若系统中氧含量大于验,试验在不同纯度氮气保护下进行,试验结果见0.5%,会加速环丁砜的劣化,劣化产生的酸性物质图1和图2。从图1可以看出,在N2纯度高于增多,必然加剧设备腐蚀。-99.5%时,也就是氧含
8、量小于0.5%时进行劣化试2.2Cl在环丁砜中累积造成设备氯腐蚀验,试液pH值与劣化时间关系曲
