芳烴抽提系統(tǒng)腐蝕因素分析及其防護(hù)措施

陳元望（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

芳烴抽提系統(tǒng)腐蝕因素分析及其防護(hù)措施

陳元望（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

芳烴抽提系統(tǒng)是煉油化工生產(chǎn)企業(yè)常用裝置，受工藝條件設(shè)備等多種因素影響，常常會(huì)導(dǎo)致芳烴抽提系統(tǒng)中溶劑劣化對(duì)生產(chǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，如果不能將腐蝕問題處理好，將直接影響到生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。因此，本文將以中國石化海南煉化芳烴抽提裝置作為研究對(duì)象，從芳烴抽提系統(tǒng)中容易被腐蝕的關(guān)鍵點(diǎn)入手，結(jié)合裝置實(shí)際分析腐蝕的因素，提出減緩系統(tǒng)腐蝕的防護(hù)措施。

芳烴抽提系統(tǒng)；腐蝕；環(huán)丁砜溶劑；防護(hù)措施

中國石化海南煉油化工有限公司芳烴抽提裝置原設(shè)計(jì)加工負(fù)荷為60萬噸/年，裝置于2013年11月16日建成投產(chǎn)，采用石油化工科學(xué)研究院提供的抽提蒸餾分離工藝，該工藝使用環(huán)丁砜作為溶劑，由抽提蒸餾、溶劑回收、溶劑再生等幾部分組成，主要從輕重整油中分離得到非芳和混芳。非芳作為調(diào)油原料出裝，混芳作為歧化B/T單元原料。

1 芳烴抽提系統(tǒng)中容易被腐蝕關(guān)鍵點(diǎn)

1.1 塔盤

塔盤是芳烴抽提系統(tǒng)中最容易被腐蝕的部位，受腐蝕后，其表面會(huì)出現(xiàn)溶劑聚合物，堵塞塔盤空隙，導(dǎo)致系統(tǒng)分離效率下降甚至無法運(yùn)行，須完全拆除塔盤并進(jìn)行嚴(yán)格清洗，該過程會(huì)浪費(fèi)大量人力物力財(cái)力。同時(shí)，塔盤被嚴(yán)重腐蝕后甚至?xí)霈F(xiàn)浮閥脫落情況，只能更換塔盤。

1.2 機(jī)泵

機(jī)泵在被腐蝕以后，葉輪等部位會(huì)出現(xiàn)很多孔洞，尤其是隔板等一旦被腐蝕便會(huì)出現(xiàn)漏水等情況，機(jī)泵被腐蝕后基本無法修復(fù)。

1.3 換熱設(shè)備

換熱設(shè)備是芳烴抽提系統(tǒng)中不可缺少的一部分，同時(shí)也是易被腐蝕的部位，在本裝置中就曾多次發(fā)生過換熱器腐蝕泄漏問題，換熱設(shè)備被腐蝕，導(dǎo)致物料互串，影響裝置操作、分離效率及產(chǎn)品質(zhì)量，有些時(shí)候必須進(jìn)行停工檢修，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。據(jù)調(diào)查顯示，每年全國煉廠因芳烴抽提系統(tǒng)的換熱設(shè)備腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1.2億元，由此可見，換熱設(shè)備腐蝕將給煉廠帶來不良影響大。

1.4 管線

芳烴抽提系統(tǒng)的管線在被腐蝕以后，系統(tǒng)便不能運(yùn)行，至少要停工十小時(shí)才能完成堵漏，這樣不僅會(huì)影響正常生產(chǎn)的順利進(jìn)行，還會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2 芳烴抽提系統(tǒng)腐蝕因素分析

2.1 溶劑局部過熱分解產(chǎn)生酸性腐蝕物質(zhì)

在本芳烴抽提系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)環(huán)丁砜溶劑局部受熱不均過熱或加熱介質(zhì)溫度波動(dòng)導(dǎo)致溶劑局部受熱不均時(shí)，溶劑會(huì)發(fā)生分解生成酸性物質(zhì)，同時(shí)環(huán)丁砜會(huì)聚合形成降解物依附在管線等部分，如果得不到及時(shí)處理，長此以往，隨著芳烴抽提系統(tǒng)的運(yùn)行，這種物質(zhì)的含量將不斷增多，進(jìn)而造成腐蝕與堵塞，影響裝置平穩(wěn)生產(chǎn)操作。

2.2 溶劑發(fā)生氧化反應(yīng)

芳烴抽提裝置循環(huán)溶劑環(huán)丁砜在有氧存在的環(huán)境中會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，分解成揮發(fā)性酸性物質(zhì)及聚合物。裝置進(jìn)入氧的途徑主要有以下幾種：1.進(jìn)料帶氧、2.濕溶劑帶氧、3.補(bǔ)充水帶氧。同時(shí)由于芳烴抽提裝置溶劑循環(huán)是在負(fù)壓下操作，如果產(chǎn)生泄漏點(diǎn)就會(huì)導(dǎo)致空氣不斷進(jìn)入造成溶劑品質(zhì)下降，加速設(shè)備腐蝕。

3 減緩芳烴抽提系統(tǒng)被腐蝕的防護(hù)措施

通過以上分析得知，芳烴抽提系統(tǒng)在工作中很多部位都容易被腐蝕，而導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)生的因素與酸性物質(zhì)、氧化反應(yīng)有直接關(guān)系，所以要減緩芳烴抽提系統(tǒng)被腐蝕，應(yīng)從以下幾方面入手：

3.1 優(yōu)化工藝操作并適量加注單乙醇胺

環(huán)丁砜腐蝕主要是由于過熱分解和氧化加速分解造成的。所以要從抑制環(huán)丁砜劣化著手：首先，嚴(yán)格控制蒸汽熱源溫度，避免過熱蒸汽的溫度高于220℃；嚴(yán)格控制各塔操作溫度，保證其溫度不高于工藝卡片設(shè)定值；其次加強(qiáng)溶劑系統(tǒng)PH值監(jiān)控，根據(jù)系統(tǒng)需求及時(shí)注入單乙醇胺維持PH值在6-7.5范圍內(nèi)。同時(shí)應(yīng)該從以下幾方面對(duì)系統(tǒng)氧含量進(jìn)行控制：1、完善罐區(qū)氮封設(shè)施，避免空氣混入并定期檢查。2、設(shè)備檢修階段要隔離，投用前置換合格防止空氣混入負(fù)壓系統(tǒng)。3、退補(bǔ)物料需置換掉殘余空氣。4、定期檢查各設(shè)備泄漏情況。5、穩(wěn)定好真空系統(tǒng)，減少空氣的影響。

3.2 溶劑再生系統(tǒng)及樹脂系統(tǒng)的高效應(yīng)用

在芳烴抽提系統(tǒng)中，為避免溶劑被用盡，還要注意溶劑再生系統(tǒng)的應(yīng)用，及時(shí)除去循環(huán)溶劑中廢渣保證系統(tǒng)中的循環(huán)溶劑品質(zhì)。所以應(yīng)注重溶劑的PH值變化情況，及時(shí)注入酸性物質(zhì)中和劑，消除溶劑分解氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，觀察溶劑再生塔液位變化并及時(shí)對(duì)再生塔再生留下的殘?jiān)M(jìn)行及時(shí)清理保證再生效率，有效減少舊溶劑堆積給設(shè)備運(yùn)行帶來不良影響，增強(qiáng)系統(tǒng)的防腐蝕功能。同時(shí)由抽提原料中帶進(jìn)系統(tǒng)的氯離子加速PH值下降，增強(qiáng)酸性的作用，原料中若帶有1μg/g的Cl-,在系統(tǒng)中循環(huán)，會(huì)導(dǎo)致溶劑中的Cl-濃度升高，對(duì)不銹鋼設(shè)備腐蝕更加嚴(yán)重，故應(yīng)充分利用樹脂系統(tǒng)除去氯離子，對(duì)循環(huán)溶劑氯含量進(jìn)行跟蹤，及時(shí)對(duì)樹脂進(jìn)行再生，保證其活性。

3.3 選擇優(yōu)質(zhì)材料

相同酸性條件下，不同材質(zhì)的設(shè)備蝕性能不同，要減緩芳烴抽提系統(tǒng)被腐蝕，保證裝置長周期運(yùn)行必須在設(shè)備選材上下功夫，尤其針對(duì)易腐蝕、易泄漏的設(shè)備應(yīng)以具有抗腐蝕性能強(qiáng)的不銹鋼材料為主，雖然該材質(zhì)價(jià)格相對(duì)較高，但對(duì)于長周期運(yùn)行而言也可以節(jié)省大筆設(shè)備維修費(fèi)用。同時(shí)，為提高設(shè)備的抗腐蝕能力，可以為設(shè)備涂刷防腐蝕材料，防止設(shè)備直接與酸性物質(zhì)直接接觸。

4 結(jié)語

通過分析芳烴抽提裝置腐蝕原因，發(fā)現(xiàn)可以通過優(yōu)化工藝條件、樹脂除氯等手段減緩其分解速度。同時(shí)可以高效應(yīng)用溶劑回收塔除去溶劑分解殘?jiān)巴ㄟ^注入單乙醇胺的方法減少其酸性物質(zhì)以減輕其對(duì)裝置腐蝕作用。同時(shí)可以通過對(duì)芳烴抽提裝置的易腐蝕設(shè)備進(jìn)行材料升級(jí)更換，以確保裝置長周期平穩(wěn)生產(chǎn)，提高運(yùn)行效率。

[1]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),2013,05:23-27.

[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].河南化共，2016,33:45-47.