芳烃抽提装置腐蚀原因分析及防护措施

芳烃抽提装置腐蚀原因分析及防护措施

于涛

大庆石化公司化工一厂，黑龙江省大庆市 163000

摘要：炼油化工企业在我国社会发展过程中占据着非常重要的地位，该企业不仅与人们的日常生活有着紧密的联系，而且还会对社会经济发展带来一定程度的影响。就从目前的情况看来，炼油化工企业实际生产发展过程中会应用到各种各样机械设备，其中最为重要的生产装置就是芳烃抽提装置，在这种装置当中所采用的环丁砜或环丁砜复合溶剂是抽提溶剂的百分之八十以上，所以芳烃抽提装置生产和周期安全运行会受到环丁砜劣化降解而出现的腐蚀和结垢问题所带来的影响。所以，相关工作人员要采取有效的措施来对腐蚀成因进行有效的防护，进而能够将芳烃油提装置整体运行效率进行提高。

关键词：芳烃抽提装置；腐蚀成因；防护措施

前言：

通过实际调查发现，合成纤维、树脂、橡胶等有机化工产品的基础原料就是芳烃（苯、甲苯、二甲苯），芳烃原料的主要来源就是石油系芳烃，所以在芳烃生产当中最为重要的环节就是芳烃抽提，催化重整装置的重整生成油和乙烯装置副产的裂解汽油会作为芳烃抽提的主要原料，进而可以对苯、甲苯等多种芳烃产品进行有效的生产。

一、芳烃抽提装置的腐蚀成因及影响因素

（一）环丁砜降解机理及影响因素

就从目前的情况看来，在芳烃抽提装置当中的环丁砜溶剂裂化降解机理可以分为两种，这两种分别为高温氧化分解和水解。高温氧化分解主要是指环丁砜在高温含氧环境当中会发生分解反应，进而就会生产二氧化硫和丁二烯，丁二烯发生聚合反应就会生产大分子有机聚合物，这种聚合物会导致设备和管道出现堵塞。二氧化硫与水、游离氧反应之后会生成硫酸，这样就会导致设备和管道会遭受到不同程度的腐蚀。在通常的情况下，环丁砜在正常操作温度和无氧环境当中有着非常慢的分解速率，如果温度超过一百八十摄氏度的时候就会发生分解，其会在一百八十摄氏度到二百二十摄氏度的温度范围内逐渐提高分解速率，分解速率在温度超过二百二十摄氏度的时候就会得到明显的提升。环丁砜分解速率还会因为氧气的存在而增加，二氧化硫也就会形成三氧化硫，从而会形成强酸腐蚀环境。

（二）环丁砜溶剂的腐蚀

根据有关调查表明，环丁砜裂化分解之后会产生相应的酸性物质，其中包括就硫酸、亚硫酸等，环丁砜溶剂会受到氧气所带来的影响而具有较高的腐蚀性。另外，高温、氧气、水含量等因素会对环丁砜溶剂带来一定程度的影响，这样就会导致亚硫酸、硫酸、磺酸等具有腐蚀性的酸性物质出现。正是因为这些酸性物质的存在，溶剂当中PH值就会降低，酸性也会得到相应的增强，碳钢设备和管道也就会受到这些酸性物质的影响而发生腐蚀减薄。与此同时，环丁砜溶剂当中含有的酸性物质越多就会导致PH值降低，腐蚀性也就会变得越来越强，环丁砜溶剂当中的腐蚀性会随着温度增高而变大。

就从目前的情况看来，环丁砜溶剂当中会含有各种各样的离子，其中最为关键的就是氯离子，这种离子会在系统当中进行累积，这样也就会出现腐蚀现象。环丁砜的裂化会受到氯离子的影响而得到促进作用，在一定程度上会将酸性物质生成的速度进行加快，溶液整体的PH值也就会因此而降低。金属局部腐蚀会受到氯离子的作用而出现快速腐蚀，点蚀和奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂现象也就会因此而发生，通常情况下，芳烃抽提装置当中的氯离子主要出现在抽提原料、系统用水、重沸器等，氯离子也会在环丁砜溶剂当中不断累积，从而溶剂当中的氯离子含量就会变得越来越高。

（三）环丁烯砜杂质的影响

现阶段生产环丁砜的主要原料就是环丁烯砜，所以在环丁砜溶剂当中也会含有一定的环丁烯砜。环丁烯砜与环丁砜相比之下有着一定程度的差异，前者性质并不稳定，在受热的情况下就会分解生成二氧化硫，如果环丁砜含量比较高，那么分解的二氧化硫也就会变得越来越多，溶液也就会有着较强的酸性。环丁砜高温氧化分解和水化会受到在酸性环境下得到进一步促进，环丁砜裂化程度也就会得到加剧。另外，环丁砜裂化速率会随着溶液当中PH值降低而变得越来越快，在体系当中的亚硫酸或硫酸会与环丁砜之间发生水解反应，这样就会导致生成磺酸反应速度得到提高，环丁烯砜质量分数应该控制在百分之零点二之内。

二、腐蚀防护措施

（一）原件质量控制

相关工作人员要结合实际的情况进行充分分析，在此基础上来将芳烃原料当中的氯质量分数控制在规定的范围之内。新鲜的环丁砜溶剂进入到装置之前要采取有效的措施来对环丁砜质量技术指标进行控制，在这个过程中要对环丁烯砜含量和水含量予以足够的重视，在通常的情况下要求环丁砜质量分数低于百分之零点二，水质量分数也要低于百分之零点五。另外，工作人员要确保新鲜环丁砜溶剂有着较高的质量，并且还要在装置当中尽量使用同一种品牌的环丁砜溶剂，这样才可以避免多种品牌环丁砜溶剂混合使用，避免后期出现各种各样的问题。

（二）设备选材

在通常的情况下，我国大部分芳烃抽提装置的设备和管道会采用碳钢作为主要材质，这就要求相关工作要对装置当中重点腐蚀部位予以足够的重视，在含氧环境下奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的风险因素进行综合考虑，在此基础上来对相应的材料进行选取，这样阿城后确保设备和管道有着良好的性能。

（三）工艺防腐蚀

工作人员要严格按照相关的规定和要求来对回收塔、汽提塔塔底温度进行有效的控制，在这个过程中还要将蒸汽作为塔底重沸器的热源，确保过热蒸汽温度低于二百二十摄氏度，这样才能够避免环丁砜受到局部过热的影响而发生分解。工作人员可以将适量的汽提蒸汽注入到回收塔底，在此基础上能够将塔底内部的油气分压进行降低，芳烃与环丁砜溶剂之间的分离也会起到良好的促进，从而溶剂不会在高温环境下发生分解，在一定程度上可以对溶剂起到良好的保护作用。另外，工作人员还要对回收塔和再生塔进行负压操作，这样才能够确保环丁砜能够在温度比较低的环境下与芳烃之间发生分离和再生，从而能够避免汽化之后随着芳烃跑损或高温分解。

与此同时，工作人员还要对系统当中的水含量进行严格控制，在日常操作的时候要严格按照相关的要求和规定来开展相应的工艺脱水操作，特别是在冬天温度比较低的时候，工作人员要对各个塔回流和再生溶剂塔脱水包的液位密切关注，这样才可以及时开展脱水。导致系统带水的主要原因之一就是塔底重沸器，工作人员在进行设计检修的时候要提高对换热器的检测力度，特别是在设备后期运行的阶段，如果在这个过程中发现漏点，那么要及时采取相应的措施来对其进行封堵，这样才能够避免水进入到溶剂系统当中，环丁砜溶剂的品质也不会受到影响。

结语：

由此可见，芳烃抽提装置在我国炼化企业当中占据着非常重要的地位，这就要求相关管理人员要对该装置的腐蚀成因进行充分的分析，在这之后采取有效的措施来进行处理，这样才可以将该装置整体的运行效率和质量进行提高，对炼化企业的发展来说起到良好的促进作用。

参考文献：

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