硫磺回收裝置工藝設(shè)備腐蝕成因與防護(hù)措施

趙龍(內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司， 內(nèi)蒙古 赤峰 025350)

硫磺回收裝置工藝設(shè)備腐蝕成因與防護(hù)措施

趙龍(內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司， 內(nèi)蒙古 赤峰 025350)

近些年來，我國國民經(jīng)濟發(fā)展勢頭迅猛，呈現(xiàn)出蒸蒸日上之勢。經(jīng)濟的迅速發(fā)展大大增加了我國對原材料的需求程度，尤其是原油，然而我國的石油儲備資源并不充足。且原油來源大都為進(jìn)口原油，進(jìn)口原油中大部分為含硫的原油，所以在加工合成的過程中硫及其化合物會對裝置造成一定程度的腐蝕，硫磺回收裝置的腐蝕問題是近幾年來受到人們關(guān)注的熱點話題，只有運用科學(xué)的方法去探究思考，尋找相應(yīng)的防護(hù)措施，才能更好的分析硫磺回收裝置工藝設(shè)備腐朽的原因和解決這一問題。

微硫磺回收裝置；腐蝕成因和形態(tài)；防護(hù)措施

硫磺回收裝置是一種具有特殊性質(zhì)的工藝流程，在一些化工企業(yè)中十分常見，它的工作流程十分復(fù)雜。具體來講就是在一種特殊高溫的環(huán)境之下，通過各種不同催化劑的催化作用，從而使得硫化氫和單質(zhì)硫之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程。由于在硫磺回收工藝流程的工作中，進(jìn)行了許多不同種類的化學(xué)反應(yīng)，這就十分容易導(dǎo)致裝置設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。本篇文章搜集各方面的資料，具體分析了關(guān)于硫磺回收裝置工藝設(shè)備腐朽原因，只有找出真正原因并加以科學(xué)的防護(hù)措施，才能使硫磺回收技術(shù)取得進(jìn)一步的突破性進(jìn)展。

1 生產(chǎn)裝置和工藝流程

目前，隨著人們環(huán)保意識及需求的增強以及各國政府管控力度的加大，硫磺回收裝置的作用越來越被人們所關(guān)注。在國內(nèi)，諸多公司的硫磺回收聯(lián)合裝置十分常見，主要由三部分組合而成。在一些石油企業(yè)或者化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，硫磺回收裝置工藝一般包括部分燃燒法與分流法。所謂部分燃燒法，就是提取適量的硫進(jìn)行回收，這種方法對硫的數(shù)量和百分比有嚴(yán)格要求，它比較適用于酸性氣體濃度極高的情況之下。

2 腐蝕原因

2.1 高溫硫腐蝕

高溫硫腐蝕經(jīng)常會發(fā)生在裝置設(shè)備中的高溫部分，比如：“燃燒爐”、“廢鐵爐”，這種情況都十分常見。高溫為硫的裝置提供了腐蝕的基礎(chǔ)條件，最主要的也是關(guān)鍵性的因素就是高溫的環(huán)境作用，一般在300℃左右的高溫下，極其容易產(chǎn)生高溫硫腐蝕這一現(xiàn)象。高溫環(huán)境下，硫化氫與單質(zhì)硫容易與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這一過程中會伴隨著酸性氣體的燃燒，生成的物質(zhì)與氣體也會進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。許多內(nèi)漏現(xiàn)象是由高溫硫的腐蝕而造成的后果，由于在這一工作操作過程之中，部分陶瓷保護(hù)裝置極易出現(xiàn)破損現(xiàn)象，然后產(chǎn)生裂痕，因而高溫氣體會將其裝置腐蝕，出現(xiàn)內(nèi)漏的現(xiàn)象可能性就極大。

2.2 溫度變化導(dǎo)致的露點腐蝕

廢鍋管束由于高溫硫腐蝕導(dǎo)致的內(nèi)漏現(xiàn)象為露點腐蝕創(chuàng)造了條件，而露點腐蝕一般發(fā)生在溫度低于露點裝置的部分。經(jīng)常出現(xiàn)露點腐蝕的裝置設(shè)備有：各種氣體管線、捕集器和尾氣的處理部分。其中，二氧化硫露點腐蝕和三氧化硫露點腐蝕是露點腐蝕的兩種基本類型。 在硫磺回收工藝流程中，產(chǎn)生的氣體主要是由二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣組成的，較容易發(fā)生在低溫的情況之下。亞硫酸蒸汽是由適量的水分和二氧化硫在一定的化學(xué)反應(yīng)下生成的，當(dāng)露點溫度比亞硫酸蒸汽生成的溫度高時，此時就非常有可能產(chǎn)生高濃度的物質(zhì)，從而對碳鋼材質(zhì)的設(shè)備裝置造成腐蝕。

2.3 二氧化碳腐蝕

二氧化碳腐蝕也是硫磺回收裝置工藝中很常見的腐蝕類型之一，這種現(xiàn)象的發(fā)生是因為二氧化碳在酸性氣體中也占有一定的體積含量，它主要發(fā)生在硫磺回收的再生環(huán)節(jié)，對再生環(huán)節(jié)構(gòu)成一定的威脅。其中，不得不提的是：二氧化碳和鐵在高溫或者有水分的情況下，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生形態(tài)并不十分堅硬的碳酸鐵，正是由于碳酸鐵中的酸性成分含量較高，本身就具有一定程度的腐蝕性能。因此，在二氧化碳變?yōu)橛坞x狀態(tài)的分子或者是處于化合狀態(tài)時，發(fā)生腐蝕的機率較高。二氧化碳的腐蝕影響了硫磺回收裝置工藝進(jìn)行的順利程度，是一個惡性循環(huán)的過程。

2.4 硫化氫腐蝕

硫化氫的腐蝕作用破壞力極強。硫化氫腐蝕對于石油化工企業(yè)的影響力很大，硫化氫的腐蝕可能會導(dǎo)致強度極高的鋼材合金產(chǎn)品產(chǎn)生裂痕，出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。在這種情況下，如果不做出及時的防護(hù)措施，采取有效手段進(jìn)行處理，十分有可能出現(xiàn)設(shè)備泄露等現(xiàn)象，造成不可挽回的后果，破壞整個硫磺回收的工作過程。

2.5 應(yīng)力腐蝕

應(yīng)力腐蝕是本篇文章所介紹的最后一種腐蝕類型。熱應(yīng)力腐蝕一般發(fā)生在不同級別和不同規(guī)格的冷凝或者冷卻設(shè)備中。在高溫下，氣體經(jīng)過冷凝和冷卻設(shè)備后，會由于溫度差，在受熱不均勻的情況之下產(chǎn)生明顯的熱應(yīng)力。此外，在焊接中留有縫隙的地方，出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕的概率比較高。高溫焊接的過程本身就是一個加熱和制冷不均勻的過程，在一定的反應(yīng)條件之下，產(chǎn)生應(yīng)力并且導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

3 腐蝕的防護(hù)措施

3.1 控制溫度

溫度是影響硫磺回收裝置工藝設(shè)備腐朽的因素之一。在工作過程中，加強對溫度的控制是很重要的一個環(huán)節(jié)，它能大大降低裝置與設(shè)備腐蝕的可能性。降低溫度一般需要在工作過程之前進(jìn)行操作控制，盡可能的把溫度控制在操作范圍之下。一般情況下，溫度的變化范圍很大，這就需要運用科學(xué)的方法來降低溫度。雖然不能夠完全消除溫度對于硫磺回收裝置工藝設(shè)備腐蝕的影響，但是卻能夠很好的避免露點腐蝕出現(xiàn)的可能性。針對露點腐蝕，我們可以避免尾氣的溫度接近于二氧化硫和三氧化硫的露點溫度。另外，在工作過程中要盡量減少氧氣的出現(xiàn)，這可以降低三氧化硫露點腐蝕出現(xiàn)的可能性。

3.2 強化設(shè)備管理

對于硫磺回收裝置工藝設(shè)備，強化管理可以延長設(shè)備的使用壽命。強化設(shè)備管理，首先要合理控制外部環(huán)境的溫度，將溫度控制在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)能夠有效的防止腐蝕。其次，在易發(fā)生腐蝕的部位涂抹上防腐蝕的材料。在設(shè)備管理上要認(rèn)真細(xì)致，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度科學(xué)操作，進(jìn)行有效的監(jiān)測管理，需要工作人員做到定期定時的維修與保護(hù)。定期維護(hù)可以很好的排除安全隱患，降低硫磺回收裝置設(shè)備的腐蝕程度。

3.3 規(guī)范操作手段

在硫磺回收裝置的操作過程中，要求工作人員具有專業(yè)的知識水平和素養(yǎng)，嚴(yán)格按照要求和規(guī)范進(jìn)行流程操作，將需要用到的化學(xué)成分、水分、酸堿度和外部環(huán)境等等因素控制在合理范圍之內(nèi)。操作的規(guī)范程度越高，設(shè)備腐蝕發(fā)生的可能性就越小?；て髽I(yè)要選用高質(zhì)量且經(jīng)營執(zhí)照來源于正規(guī)工廠的機器設(shè)備，并且對工作人員進(jìn)行崗前專業(yè)技能水平的培訓(xùn)，培訓(xùn)成績合格后方可上崗，排除安全隱患于未然。

3.4 改善除氧水質(zhì)

硫磺回收裝置工藝設(shè)備的作業(yè)過程中，需要用到除氧水質(zhì)。然而，除氧水質(zhì)中如果含有過多的氯離子，那么就會很容易對其表面的鈍化膜造成侵蝕現(xiàn)象，也很有可能出現(xiàn)腐蝕的裂痕。另外，硫磺回收裝置應(yīng)該嚴(yán)格控制水分質(zhì)量的硬度，盡可能的減少水垢的產(chǎn)生。除氧水質(zhì)的改善有利于降低水質(zhì)的酸堿程度，減少水質(zhì)中的氯離子，從而降低硫磺回收裝置腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生概率。

4 結(jié)語

硫磺回收裝置工藝設(shè)備在工作過程中存在著嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，本篇文章針對不同類型的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行了原因分析與探討，并提出了相應(yīng)的防護(hù)措施。要想減少硫磺回收裝置的腐蝕，必須進(jìn)行科學(xué)的分析思考，采取科學(xué)的防范措施，能夠及時對工藝設(shè)備進(jìn)行修正改進(jìn)，強化管理。這不僅僅需要國家政策的重視，也需要企業(yè)的規(guī)范制度，工作人員的積極配合。我們應(yīng)該在多方的共同努力之下，針對硫磺回收裝置腐蝕的不同類型，進(jìn)行對癥下藥，才能取得硫磺回收裝置工藝的進(jìn)一步進(jìn)展。

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趙龍(1988-)，男，內(nèi)蒙古自治區(qū)人，學(xué)士學(xué)位，硫磺回收裝置崗位主操，助理工程師，煤化工硫磺回收工藝。