MTBE1/1-丁烯装置腐蚀原因分析及防范策略

MTBE1/1-丁烯装置腐蚀原因分析及防范策略

韩佳辰

抚顺石化公司烯烃厂技术部 113000

摘要：MTBE/1-丁烯是两种重要的化学产品，不论在生活中，还是在化学生产过程当中，MTBE/1-丁烯这两种物质都有着重要的作用。但是在利用设备生产MTBE/1-丁烯的过程当中，由于一些原因，设备很有可能在这个过程当中被腐蚀。这种情况的出现，对生产设备产生的伤害是相当大的。一般在生产MTBE/1-丁烯的过程当中存在着的腐蚀是由于在生产过程当中一些离子的脱落，造成液体的酸性增加，从而导致设备腐蚀的出现。为了帮助生产MTBE/1-丁烯的设备可以利用的更久，降低生产过程存在着的腐蚀是非常必要的。在本篇文章当中，我们通过对MTBE/1-丁烯实际的生产过程进行分析，探讨一下在的生产过程当中发生了腐蚀的部位以及腐蚀的情况，结合实际的生产过程出发探讨一下预防腐蚀出现的策略。

关键字：MTBE/1-丁烯；腐蚀；策略

一般来说，化学工厂当中生产MTBE/1-丁烯的设备是由几个部分构成的，这几个部位分别是反应不直接发生反应的反应器、用于精馏过程的精馏单元、用于回收甲醇的单元以及1—丁烯的生产系统。从生产能力来看，当前一台用于生产这两种物质的设备每年可以生产的量为六万吨左右。当时在MTBE/1-丁烯的生产过程当中，由于腐蚀问题的存在，大大的限制了这一个生产过程的生产效率。这对于企业的发展是极为不利的，为了降低生产MTBE/1-丁烯过程当中腐蚀的情况，我们结合实际的生产过程进行分析，探讨之所以会产生腐蚀的原因，并结合实际情况出发得出了一些有效的防范措施，实现了生产设备能够长期的运作。

1 MTBE/1-丁烯生产过程当中设备腐蚀的原因

1.1 设备易腐蚀部位

我们通过研究一些过去的维修记录发现，在过去几年当中，由于腐蚀情况的出现而给设备带来的泄露的事件是相当多的。即使由于每一次泄漏都被提前发现，没有给生产过程带来巨大的损失，但是光光每一次针对泄漏的时间的维修费用也是极为高昂的，而且腐蚀的出现也给设备带来了巨大的损伤，这对于设备的长期稳定运行是极为不利的。生产设备腐蚀的问题在我们生产MTBE/1-丁烯的过程当中，一直是导致加班的生产设备不能长期运行的主要原因。因为为了避免腐蚀造成的泄漏而带来的经济损失，常常需要对生产设备进行检修，而对设备的检修需要让设备停止运转，这不仅仅大大地降低了生产MTBE/1-丁烯的效率，也给化工厂带来了高昂的维修费用，这对于化工厂的发展显然是不利的。我们通过研究维修记录发现，腐蚀发生的设备往往是在生产过程当中含水的环境当中。而且这部位所使用的材料往往是利用普通的碳钢制作的。相比起一些抗腐蚀的碳钢，普通的碳钢那幅能力明显是较差的。

1.2 酸离子来源

在我们合成MTBE/1-丁烯的过程当中，为了能够提高MTBE/1-丁烯的生产效率，我们往往需要在反应溶液当中加入一些催化剂来让反应的速度变得更快。而在MTBE/1-丁烯生产过程当中，我们所使用的一些催化剂往往都是一些强酸性阳离子交换树脂。这种物质的合成是由苯乙烯和二乙烯苯相互反应以后得到的物质进一步加工得来的。这也就给腐蚀的情况的出现直接提供了酸离子的来源。因为这种催化剂本身就含有强酸性。在生产过程当中它就会分泌出一种活性基团—SO3H。而这种活性基团他具备一定的吸附性，在生产MTBE/1-丁烯的过程当中，它会吸附在一些物料当中，然后随着生产系统的过程当中，一起进入到设备的生产系统里面。当这些活性基团进入到生产系统以后，就会在有水的一些环境当中产生酸性溶液，从而导致对生产设备造成腐蚀。

1.3 腐蚀的具体过程

在我们生产MTBE/1-丁烯的过程当中，会发生了一些腐蚀往往都可以归类为电化学腐蚀。我们还发现在生产的过程当中，出现腐蚀的部位往往都是含有水的一些生产设备。这也就是说，腐蚀的发生是在水溶液当中完成的。我们通过研究发现在腐蚀的过程当中其实构成了几种原电池。这些原电池的发生过程分别是铁元素失去两个电子而产生了二价的铁离子。而在水中的酸性氢离子得到两个电子生成了氢气。这种辅食也就是我们在化学当中常常所说的烯氢腐蚀，也就是说发生腐蚀的过程当中会产生氢气，这种辅食的发生往往是需要在酸性条件下进行的。这个结论也就和我们前面所说的活性基团录入到系统的水溶液当中一致。当活性基团溶入到液体当中以后变成了酸。在这个事情辅食当中产生的物质是氢氧化亚铁。但是氢氧化亚铁是一种较为容易被氧化的物质，他会被空气当中的氧气氧化成氢氧化铁。氢氧化铁溶于液体当中，也就生成了我们常说的铁锈。铁锈的组成一般只有氧化铁结合几个水分子之所构成的。

2 预防腐蚀的措施

2.1 调解甲醇回收系统的PH

在上面的文章当中已经提到，腐蚀的发生主要是由于活性基团落入到水溶液当中而产生了酸。然后这些酸设备当中的铁发生了置换反应，从而对设备造成了析氢腐蚀。所以我们在生产过程当中，就可以通过调节家中回收系统的ph值来对腐蚀情况进行控制。在实际的生产过程当中，我们需要对甲醇回收系统当中的水的PH值进行测定。一般测定的频率为每一周进行一次，在对乳液的测定过程当中，如果发现测出的PH值低于六，那么我们就需要对回收系统的PH进行调节。一般调节的方式是再回收系统当中加入一定量的氢氧化钠溶液。通过这个方法以及最近一年来系统生产设备的运行情况来看，这种方法对于提高设备的生产效率、降低腐蚀的严重性具有着一定的效果。

2.2 增加碱洗系统

在上面的文章当中已经提到过，在生产过程当中酸离子的来源主要是来源于反应溶液当中的一些催化剂。所以我们在对MTBE/1-丁烯进行生产的过程当中，就可以在物料进入系统的前一个步骤当中加入一套相应的碱洗系统，让那些能够在水溶液当中能够产生酸的活性基团在这一步走当中就消失在液体当中。在生产MTBE/1-丁烯的过程当中，通过不断的往这一系统当中补充一些碱就可以达到对进入物料的物质进行筛选。需要注意的是在我们的碱洗系统当中，由于酸碱脂节项目反应会产生一定的盐，这些盐会随着反应时间的越来越久而变得越来越多。当这些物质达到一定的程度，它就会从溶液当中析出。所以我们在生产过程当中需要对碱水进行循环，并且定期的补充新鲜的脱盐水。

参考文献：

[1] 张宇婷, 何德永. MTBE/1-丁烯装置腐蚀原因分析及防范措施探讨[J]. 石化技术, 2017(11):41-42+165.

[2] 吴剑. MTBE/丁烯-1装置甲醇回收系统腐蚀探讨[J]. 齐鲁石油化工, 2014(4):312-315.

[3] 吴敏. MTBE装置甲醇萃取塔和精馏塔腐蚀原因分析及预防措施[J]. 科技创新导报, 2010(24):65-65.