芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑對設(shè)備腐蝕的原因及措施

羊治達(dá)

摘 要：芳烴抽提裝置在實際應(yīng)用中，會受到多方面的影響，相關(guān)設(shè)備會出現(xiàn)腐蝕情況，環(huán)丁砜溶劑是造成設(shè)備腐蝕情況的主要原因。本文主要針對環(huán)丁砜溶劑對芳烴抽提裝置的影響進(jìn)行分析。在充分分析了環(huán)丁砜溶劑對設(shè)備腐蝕的主要原因后，從雜質(zhì)含量、溶劑性質(zhì)、溫度參數(shù)、密封性等方面提出具體的防腐蝕措施。

關(guān)鍵詞：芳烴抽提裝置;環(huán)丁砜溶劑;設(shè)備腐蝕;參數(shù)控制

環(huán)丁砜溶劑是芳烴抽提裝置中的重點內(nèi)容，環(huán)丁砜溶劑一旦使用不善，就會對設(shè)備造成腐蝕。沖刷腐蝕、均勻腐蝕、局部腐蝕等都是較為常見的芳烴抽提裝置腐蝕類型，想要盡可能地避免這些腐蝕現(xiàn)象，就要對芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑對設(shè)備腐蝕的原因及措施進(jìn)行深入的研究。

1 芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑腐蝕設(shè)備的原因

在芳烴抽提裝置運行過程中，經(jīng)常會發(fā)生環(huán)丁砜溶劑腐蝕設(shè)備的情況，造成這種情況的主要原因就是環(huán)丁砜溶劑劣化。作為芳烴抽提裝置最為關(guān)鍵的溶劑系統(tǒng)，在實際運行過程中，會受到包括溫度、含水量、氧氣等多方面因素在內(nèi)的影響，導(dǎo)致溶劑分解，進(jìn)而產(chǎn)生磺酸、硫酸、硫化物等特殊物質(zhì)，最終造成芳烴抽提裝置設(shè)備出現(xiàn)被腐蝕的情況。

環(huán)丁烯砜是環(huán)丁砜中的一種雜質(zhì)，這種雜質(zhì)會在水、熱的影響下形成酸性物質(zhì)，加速環(huán)丁砜開環(huán)和劣化。更為嚴(yán)重的是，酸性物質(zhì)的增加，會加劇腐蝕性。溫度的升高、氧氣的增加都會加速環(huán)丁砜的劣化。以抽提蒸餾工藝（SED）為例，作為一種物理分離過程，在實際應(yīng)用過程中，采用含水環(huán)丁砜作為選擇性溶劑，通過抽提蒸餾的方法實現(xiàn)芳烴與非芳烴的分離。根據(jù)實際實驗效果來看，在220℃下，二氧化硫產(chǎn)生的速度較慢，而在240℃下，二氧化硫產(chǎn)生的速度是220℃的八倍。而在溫度為180℃，氧含量<0.5%時，溶劑中的酸性物質(zhì)較少，同等溫度下，氧含量>0.5%時，試驗溶劑中的酸性物質(zhì)明顯增加，導(dǎo)致腐蝕速度增加。除此之外，如果長期運行芳烴抽提裝置，卻不及時的基進(jìn)行清理，導(dǎo)致大量的氯積累，最終增加了溶劑酸度，加速了環(huán)丁砜分解。

2 預(yù)防芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑腐蝕設(shè)備的措施

2.1 降低環(huán)丁砜中雜質(zhì)含量

由上述內(nèi)容可知，環(huán)丁烯砜在高溫下會產(chǎn)生大量的二氧化硫，繼而和水發(fā)生反應(yīng)，生成酸性物質(zhì)，最終導(dǎo)致環(huán)丁砜溶劑系統(tǒng)酸性增加，環(huán)丁砜開環(huán)水解加速，對設(shè)備的腐蝕性增加。因此想要盡可能的降低腐蝕性，就要嚴(yán)格控制環(huán)丁砜的質(zhì)量，選擇優(yōu)質(zhì)的溶劑原料，降低環(huán)丁砜中雜質(zhì)的含量，盡可能地減少二氧化硫的生成，就可以從根本上減少含硫腐蝕性物質(zhì)的量，從而減少設(shè)備的腐蝕性。在應(yīng)用抽提蒸餾工藝中采用的芳烴抽提裝置主要作用在于生產(chǎn)苯/甲苯混合芳烴和抽余油產(chǎn)品，因此采用了C6～C7餾分為原料，一年可以生產(chǎn)60萬噸產(chǎn)品，操作彈性可以達(dá)到60-110%。

2.2 科學(xué)的利用多種添加劑

想要讓環(huán)丁砜溶劑在生產(chǎn)運行過程中保持良好的性質(zhì)，穩(wěn)定高效的完成生產(chǎn)，除了選擇高質(zhì)量的溶劑原材料之外，還可以在運行過程中采用添加劑，借助添加劑中和酸性物質(zhì)，降低酸性物質(zhì)對設(shè)備的腐蝕。目前常見的添加劑有兩種，一種為單乙醇胺，另一種為硅油，前者作為醇胺類化合物，經(jīng)常被用來調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH值，后者是一種專門用來抑制環(huán)丁砜發(fā)泡的物質(zhì)。比如：上文提及的抽提蒸餾工藝在實際應(yīng)用中為了控制系統(tǒng)的pH值，防止溶劑酸化造成的腐蝕設(shè)備問題，設(shè)置了單乙醇胺注入設(shè)施。利用傳感器裝置一旦溶劑樣品中pH值低于指標(biāo)后，就會向回流罐中諸如單乙醇胺，以此中和酸性物質(zhì)。除此之外，該工藝為抑制溶劑發(fā)泡，保證裝置正常穩(wěn)定運行，也設(shè)置了消泡劑注入設(shè)施，消泡劑由5%含量的硅油和精餾工段的二甲苯混合而成，可以有效避免汽提塔發(fā)泡對系統(tǒng)造成負(fù)面影響。

2.3 嚴(yán)格控制生產(chǎn)溫度參數(shù)

除了上述兩個方面之外，在實際應(yīng)用的過程中，溫度參數(shù)的控制也可以降低設(shè)備被腐蝕的概率。由上可知，一旦生產(chǎn)溫度超過了220℃，那么環(huán)丁砜分解速度就會進(jìn)一步加快，因此在實際生產(chǎn)過程中，不能夠讓溫度超過這一臨界值。尤其是加熱介質(zhì)的溫度，而塔底溫度和塔頂溫度要分別控制在180℃、175℃以下。在芳烴抽提裝置中，回收塔承擔(dān)著至關(guān)重要的工作，因此要采用負(fù)壓操作，優(yōu)化工藝參數(shù)，保證環(huán)丁砜可以在較低的溫度下和芳烴分離后不會出現(xiàn)氣化情況，最大程度保證芳烴含量，規(guī)避芳烴跑損或者熱分解情況。比如：在本文提及的抽提蒸餾工藝中，就采用了采用飽和溫度為219℃的2.2MPa蒸汽作為裝置熱源，同時設(shè)置塔底溫度與蒸汽流量的聯(lián)鎖控制，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和收率的同時 盡可能防止溶劑過熱老化，減少溶劑的損耗量。

3 總結(jié)

綜上所述，環(huán)丁砜溶劑是造成芳烴抽提裝置腐蝕的主要因素。想要解決這一問題，就要對環(huán)丁烯砜溶劑進(jìn)行分析。在實際應(yīng)用過程中，要盡可能的降低環(huán)丁砜中雜質(zhì)含量、保證環(huán)丁砜溶劑的性質(zhì)、嚴(yán)格控制生產(chǎn)溫度參數(shù)、加強抽提系統(tǒng)的密封性，以此降低芳烴抽提裝置腐蝕概率，最大程度確保生產(chǎn)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱皓.芳烴抽提裝置中環(huán)丁砜溶劑對設(shè)備腐蝕的原因及措施[J].化工管理，2017（34）：155.

[2]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）.