催化重整汽提塔顶腐蚀的研究与防护

2017-09-10 15:29孟成
中国化工贸易·上旬刊 2017年4期
关键词:腐蚀状态

孟成

摘 要:随着全球化经济的提高,国民消费水平也不断上升,但随之发生的就是各种能源的消耗量不断增加,人类活动对环境的破坏也在不断加大,各种不可再生资源被人类透支使用,因此环境保护和能源保护问题应该受到我们的重视。本文通过讨论催化重整汽提塔顶腐蚀的原因,分析催化重整汽提塔顶腐蚀产物进而找到腐蚀物产生的原理,并制定相应对策避免腐蚀的产生及造成进一步破坏,在长期观察运行状态后,根据选材合适基础上观察腐蚀状态,进一步控制催化重整汽提塔顶的腐蚀状况。

关键词:催化重整汽提塔顶;腐蚀;状态

众所周知,我国的石油化工行业的催化重整装置在经历多年改造后,运用初常顶石脑油及加氢裂化重石脑油作为原料进行加工。而其中的汽提塔顶气相控制阀处在经过多年使用过程中已经开始腐蚀,尤其是近年腐蚀现象逐渐加重,严重部位甚至产生堵塞现象,因此本文对汽提塔工艺进行简单介绍后,对汽提塔顶气相控制阀处的腐蚀状况进行分析,并制定措施改善腐蚀状况。

1 汽提塔工艺简介

1.1 汽提塔的作用

催化劑的使用性能已经得到企业和炼化厂的高度重视。催化剂的使用条件很高,因此为了提高催化剂的使用效率,保障汽提塔的工作正常运行,必须对原材料纯度提出要求,原材料中的杂质及微量元素都会导致设备腐蚀,尤其是常见的硫和氯等,这些微量元素都能引起设备腐蚀,使得连续重整装置在使用过程中发生事故。因此要求催化剂中混入的氮或硫等杂质含量在规定范围之内,而加氢裂化重石脑油能够符合以上要求,常见的初、常顶石脑油杂质的含量还比较高,因此需要加氢处理,通过改质成为重整反应的进料,经过加氢处理后的初常顶石脑油能够和加氢裂化重石脑油中的各种硫化物和氯化物等产生化学反应导致催化剂中毒,而汽提塔需要控制以上提到的杂质含量,保障进料中的硫和氯等化合物对催化剂的影响在可控范围之内,保证催化物的使用寿命维持在正常状态。

1.2 蒸发脱水塔工艺

石脑油通过加氢处理后进行脱氯处理,经过脱氯后形成产品,和加氢裂化重石脑油一同进入汽提塔,经过汽提塔的分离后进入回流罐,再次经过回流罐分离,液体回流到塔顶,经过多重分离输出后,重整原料的含硫量已经符合进料要求。

2 腐蚀状况及分析

2.1 腐蚀状况

上文提到汽提塔顶因为堵塞导致不凝气压力调节阀排气不畅,所以压力的波动频率无法控制在正常范围内,导致塔液面产生波动,此时的进料调节阀还不能手动操作,导致原料罐进料出现故障。

2.2 腐蚀分析

通过对腐蚀物的性状进行检测分析后,得知腐蚀物中的黄色固体主要组成成分为硫化物及其混合物,部分硫化物能够溶解在水中,但不能溶解的为硫,呈黄色,硫化物呈现黑色,白色部分为氯化物。加氢裂化重石脑油的组成成分中含有少量杂质,因此对汽提塔产生的腐蚀有限,本文的讨论范围主要在作为原料的初、常顶石脑油上,分析研究其对于汽提塔腐蚀产生的影响。通过大量数据调查分析可知,当下原材料中的含硫量越来越高,这对汽提塔的腐蚀作用也越来越严重。汽提塔处在的地理位置为温带,低气温时间大概半年,观察汽提塔的腐蚀状况可知,温度对汽提塔的腐蚀能够产生重要影响,随着温度的上升,腐蚀状况得到缓解,而温度渐渐下降,腐蚀状态也逐渐加大。

3 腐蚀防护

腐蚀状态是个不可逆的过程,因此我们只能尽量控制腐蚀的程度,而无法杜绝腐蚀的发生,这是缓解汽提塔腐蚀的唯一办法。从降低腐蚀发生率的角度看,我们可以尽量降低原料中到导致腐蚀发生的杂质,因此尽量选取良好的原材料,对含杂质较多的原材料进行处理,降低杂质含量,或者直接弃用。尽量避免腐蚀物生成的环境为低温环境,因为腐蚀发生的化学反应在低温状态下会加速反应,导致腐蚀物对汽提塔产生堵塞,进一步降低生产效率,因此将排气管的半径进行扩大,使腐蚀物不在轻易堵塞管道,虽然这种方法无法从根本上减少腐蚀物的产生,但能避免腐蚀物在日常使用过程中对生产效率的影响。腐蚀物中的氯化铵需要较高温度升华,而要产生化学反应进而分解,需要三百度以上,而硫化氨分解反应很难发生,但沸点较低,只需四十度左右,因此可以使用温度控制法除去硫化铵,缓解腐蚀物对管道堵塞的影响。大量氯化铵或硫化铵为易溶解的盐的混合物,因此可以通过注水和诸如缓蚀剂的方法将其溶解,降低这些腐蚀物对机械器件的接触,而注入的溶解液为碱时,还能够对上述盐混合物进行中和,降低其对管道的腐蚀。随着科技的发展,各种高分子复合型材料应运而生,极大的改善了石油化工行业的状态,因此可以采用高科技涂层对管道进行保护,进而减少腐蚀物对汽提塔頂的影响。

4 结束语

综上所述,对于催化重整汽提塔顶腐蚀的研究与防护可以从三个角度展开,首先是从源头上减少腐蚀物的产生,改善原材料的筛选,尽量使用杂质含量少的进料,避免杂质形成化合物对管道等产生堵塞和腐蚀;其次是加宽管道,减少杂质对管道的堵塞,能够在使用过程中提高生产效率;最后是运用高科技和新型材料保护,避免催化重整汽提塔顶的腐蚀。在日常生产中,还应该注意对汽提塔的管理保护,保证装置的正常运作。

参考文献:

[1]徐承恩.催化重整工艺与工程[M].北京:中国石化出版社,2016.

[2]张靖宇.气提塔顶腐蚀的防护[J].中国教育学刊,2014(06).

[3]周莉,成神春.腐蚀的保护与避免[M].重庆:重庆大学出版社,2015(12).

猜你喜欢
腐蚀状态
中国学院奖第三届优秀摄影作品选
智珠二则
镀锌产品表面腐蚀现象研究
谈二力平衡及应用史旭东
“牛顿第一定律”练习