芳烴抽提裝置中環(huán)丁砜溶劑對(duì)設(shè)備腐蝕的原因及措施

邱皓(中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司芳烴廠， 遼寧 遼陽(yáng) 111003)

芳烴抽提裝置中環(huán)丁砜溶劑對(duì)設(shè)備腐蝕的原因及措施

邱皓(中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司芳烴廠， 遼寧 遼陽(yáng) 111003)

芳烴抽提裝置運(yùn)行過(guò)程中，由于受到高含水量、高溫環(huán)境以及環(huán)丁烯砜雜質(zhì)的影響，使環(huán)丁砜溶劑極易發(fā)生分解，生成硫化物、磺酸、硫酸等酸性物質(zhì)，進(jìn)而不可避免地會(huì)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕問(wèn)題的出現(xiàn)，不僅帶來(lái)了諸多安全風(fēng)險(xiǎn)，也增加了芳烴抽提裝置的運(yùn)行成本。為避免因環(huán)丁砜溶劑而導(dǎo)致的設(shè)備腐蝕問(wèn)題，必須加強(qiáng)對(duì)腐蝕原因的分析，并以此為根據(jù)，制定有效的防腐措施。本篇論文中，筆者主要探討了芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑對(duì)設(shè)備腐蝕的原因，并提出了幾條有效的防腐措施，以供參考。

芳烴抽提裝置；環(huán)丁砜溶劑；腐蝕；原因；措施

芳烴抽提裝置循環(huán)運(yùn)行過(guò)程中，環(huán)丁砜溶劑發(fā)揮著非常重要的作用，若是環(huán)丁砜溶劑中存在雜質(zhì)，則有可能導(dǎo)致環(huán)丁砜發(fā)生分解，生成酸性物質(zhì)，從而對(duì)設(shè)備造成腐蝕。芳烴抽提裝置較為常見的腐蝕類型主要包括沖刷腐蝕、均勻腐蝕以及局部腐蝕。下文章，筆者主要對(duì)腐蝕原因進(jìn)行分析，探討了防腐措施。

1 芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑對(duì)設(shè)備腐蝕的原因

(1)環(huán)丁烯砜雜質(zhì) 由于高含水量以及環(huán)丁烯砜雜質(zhì)的影響，環(huán)丁砜極易發(fā)生分解，從而生成硫化物、磺酸、硫酸等酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)會(huì)給設(shè)備造成腐蝕。與此同時(shí)，環(huán)丁烯砜雜質(zhì)受熱，與H2O產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成SO32-或者是SO4

2-等酸性物質(zhì)，催化了環(huán)丁砜的開環(huán)水解，從而使得環(huán)丁砜劣化速度大大加快。此外，環(huán)丁砜中所含雜質(zhì)越多，所生成的SO2-3或者是SO4

2-等酸性物質(zhì)也就越多，酸性越強(qiáng)，腐蝕越重。

(2)溫度升高 溫度是決定環(huán)丁砜劣化速度的一項(xiàng)重要因素。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，220攝氏度下，環(huán)丁砜生成SO2的速度非常緩慢，然后隨著溫度的上升，環(huán)丁砜分解速度也在大幅度加快，240攝氏度的時(shí)候，環(huán)丁砜生成SO2的速度約為220攝氏度時(shí)的8倍[1]。由此可見，溫度越高，環(huán)丁砜劣化速度越快，生成的酸性物質(zhì)越多，腐蝕越明顯。

(3)氧氣 常溫、密封條件下，環(huán)丁砜的狀態(tài)是無(wú)色液體，但環(huán)丁砜通常情況下呈淡黃色，原因在于，環(huán)丁砜發(fā)生了氧化。相關(guān)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，180攝氏度的時(shí)候，氧含量在0．5%以下的時(shí)候，環(huán)丁砜PH值與劣化時(shí)間關(guān)系線整體上呈下降趨勢(shì)，但曲線下降趨勢(shì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較平緩，這表明環(huán)丁砜中的酸性物質(zhì)含量較低；氧含量在0．5%以上的時(shí)候，環(huán)丁砜pH值與劣化時(shí)間關(guān)系線整體上呈下降趨勢(shì)，且下降幅度較大，這表明環(huán)丁砜中的酸性物質(zhì)含量較高[2]。由此可見，在高溫狀態(tài)下，氧氣含量增加，環(huán)丁砜劣化速度也會(huì)加快，生成的酸性物質(zhì)越多，腐蝕速度越快。

2 防腐措施

(1)降低雜質(zhì)含量 由于環(huán)丁烯砜雜質(zhì)的存在，會(huì)導(dǎo)致環(huán)丁砜在高溫狀態(tài)下生成SO2氣體，且會(huì)與水生成或者是等酸性物質(zhì)，催化了環(huán)丁砜的開環(huán)，加劇了設(shè)備腐蝕幅度。針對(duì)這樣的問(wèn)題，必須盡可能地降低環(huán)丁砜溶劑中的雜質(zhì)含量，或者是選擇優(yōu)質(zhì)環(huán)丁砜溶劑，嚴(yán)格控制環(huán)丁烯砜雜質(zhì)的含量，以降低含硫腐蝕物質(zhì)的生成，盡可能地降低甚至避免設(shè)備的腐蝕。

(2)中和酸性物質(zhì) 芳烴抽提裝置循環(huán)運(yùn)行過(guò)程中，為了確保環(huán)丁砜溶劑性質(zhì)良好，現(xiàn)階段我國(guó)一般采取應(yīng)用添加劑的方式，來(lái)對(duì)環(huán)丁砜溶劑生成的酸性物質(zhì)進(jìn)行中和，降低這些酸性物質(zhì)對(duì)芳烴抽提裝置造成的腐蝕，也可以降低環(huán)丁砜溶劑分解劣化的速度。現(xiàn)階段，環(huán)丁砜溶劑所使用的添加劑主要包括兩種，一種是單乙醇胺，其是一種醇胺類化合物，主要用于調(diào)節(jié)pH值，另一種是硅油，主要作用是抑制環(huán)丁砜溶劑的發(fā)泡[3]。若環(huán)丁砜溶劑pH值低于指標(biāo)，則向回流罐之中添加單乙醇胺，對(duì)酸性物質(zhì)進(jìn)行中和，達(dá)到降低設(shè)備腐蝕的目的；精餾工段的二甲苯與5%硅油混合，進(jìn)入消泡劑罐，然后經(jīng)過(guò)物料輸送，到達(dá)汽提塔，便可以有效避免發(fā)泡導(dǎo)致的系統(tǒng)波動(dòng)。

(3)嚴(yán)格控制溫度 在220攝氏度以上的溫度時(shí)，環(huán)丁砜溶劑的分解速度非?？??；谶@樣的原因，芳烴抽提裝置生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)溫度的控制，尤其是加熱介質(zhì)，溫度應(yīng)控制在220攝氏度以下，芳烴抽提裝置的溶劑循環(huán)系統(tǒng)的塔頂溫度應(yīng)當(dāng)在175攝氏度以下，塔底溫度應(yīng)當(dāng)在180攝氏度以下。回收塔應(yīng)采取負(fù)壓操作方式，確保環(huán)丁砜溶劑能夠在較低溫度環(huán)境下和芳烴進(jìn)行分離，這樣可以有效防止汽化后的熱分解或隨芳烴跑損。

(4)控制氧氣含量 通過(guò)降低空氣中的氧氣含量，避免氧氣進(jìn)入芳烴抽提裝置，加強(qiáng)對(duì)濕溶劑罐、溶劑原料罐的氮封處理，便可以有效避免因氧氣而導(dǎo)致的設(shè)備腐蝕。對(duì)芳烴抽提裝置，應(yīng)定期開展氮?dú)庵脫Q，將新鮮環(huán)丁砜溶劑加注到溶劑罐中的時(shí)候，可以采取槽車直接加注的方法來(lái)減少氧氣與環(huán)丁砜的接觸，從而避免氧氣給環(huán)丁砜帶來(lái)的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，芳烴抽提裝置運(yùn)行過(guò)程中，由于受到環(huán)丁烯砜雜質(zhì)、溫度以及氧氣等因素的影響，導(dǎo)致環(huán)丁砜溶劑極易生成各種酸性物質(zhì)，對(duì)設(shè)備造成腐蝕。面對(duì)這樣的問(wèn)題，可以采取降低雜質(zhì)含量、中和酸性物質(zhì)、嚴(yán)格控制溫度以及控制氧氣含量的措施，來(lái)避免芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑對(duì)設(shè)備造成的腐蝕，確保生產(chǎn)安全。

[1]陳元望.芳烴抽提系統(tǒng)腐蝕因素分析及其防護(hù)措施[J].化工管理,2017,(11):264.

[2]王兆瑞,葛金輝.抽提裝置溶劑系統(tǒng)設(shè)備腐蝕原因分析及對(duì)策[J].河南化工,2016,33(01):45-47.

[3]王艷東,陶大軍,王云,李小明,于寶軍.芳烴抽提裝置設(shè)備管線腐蝕與對(duì)策[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2013,30(05):23-27.

邱皓(1990- )，男， 遼寧遼陽(yáng)人，助理工程師，本科，主要從事芳烴廠制苯單元抽提歧化工藝技術(shù)工作。