MTBE装置甲醇回收系统腐蚀的相关原因及对策研究

１ ＭＴ Ｂ Ｅ 合 成 技 术 与 甲醇 回收 系统 在 。氧气主 要有两 种来 源，一种 是设备 在运 行过程 中没有采 ＭＴ Ｂ Ｅ是 一种新 型 的功能 性较好 的汽 油调和 剂，主 要是 用 除氧水 ，另一种 是 甲醇采用 常压储存 ，结果 会溶解 部分氧 甲醇和 异丁烯 反应得 到 。一般 情况 下化工 型异 丁烯主要 来源 气 。在检修 时观察 塔壁及 填料 中有一层 厚厚 的黑色鳞 状堵 塞 是丁 二烯装置 气体 分馏装 置， 甲醇一般来 自罐 区， 甲醇 和异 物 ，此 外还包括红褐 色锈蚀物 ，塔之 间的 间隙会被 碎渣堵塞 。 丁烯反 应过 程 中摩 尔 比为 １ ． ０ ２ ～ １ ． ０ ５ 。反应 设备 中含有 强酸性 在 磁 场 中 的 黑 色 物 质 能 够 自动 取 向 ， 也 就 是 存 在 弱 磁 性 ， 因 催化树 脂 ，在 该催化 剂作用 下发 生醚化反 应 ，本装 置所 用催 此 可 以说 明此物 质是 四氧化三 铁 。弱氧 化性 的酸腐蚀 最后 生 化剂 为大孔径 强酸性 阳离子交 换树脂 ，最终生成 的 ＭＴ Ｂ Ｅ选 成 低价氧 化物 ，当物料 温度升 高时对 应活 性增加 ，导致 酸性 择性 大 于 ９ ９ ． ５ ％，在 此 过程 中物料 要进 行 催化 蒸馏 醚化 反应 腐 蚀过程 同时 有吸氧 腐蚀 ，最 后产 生氧化铁 。氧化 铁生成 的 是 不 可 避 免 的 ，剩 余 甲 醇 通 常 采 用 萃 取 的 方 法 来 进 行 再 回 收 ， 胶 状物与萃取水一块 进入 填料 塔，然后在填料中造成 堵塞 。 之后剩余不能 回收部分送至 １ 一 丁烯系统进行处理 。 ３ 腐蚀 问题的解决措施 １ ． １ 甲醇 回收 系统腐 蚀状 况 根据分析研究，有 以下几点建议来解决该 问题 ： ＭＴ Ｂ Ｅ装 置存 在一个 缺 点，该装置 在使 用 一段 时间后在 １ ）加 强对净化器 的净 化，使金属 离子 和碱性物质在 进入 甲醇 回收系统 中由于酸性物质 的出现会发生腐蚀 问题 ，填料 塔 过滤器之前的含量降低 。 尤为 严重 。一般 填料塔 为碳钢 设备 ， 由于腐蚀 严重 ，必须对 ２ ）把 甲醇萃取水 的酸碱值作为监 控的项 目之 一，必须周 填料 塔 中填料进 行清 洗，一打 开就能 看到一层 厚厚 的鳞片 状 期性 的检 测 循环 水 的酸碱 值 。控 制萃 取 水酸 碱值 在 ６ ． ５ — ８ ． ０ ， 的黑色堵 塞物 ，此外还 有红褐 色锈蚀 物，塔 内 的填 料 间隙被 同时定期置换水 。 黑褐 色碎渣堵塞 。将该黑色物质放 到磁场 中它可 以自动转 向， ３ ）必要时加碱进 行中和来控 制酸 碱值 ，但 是一定要注意 因此可 以说有 弱磁 性，进而推 断可能是弱磁性 的四氧化三铁 。 碱的放入量 。 ２ 甲醇 回 收 系 统 设 备 腐 蚀 原 因 分 析 ４ ）在运行之 前进 行催化剂更 换时 ，主要是 由于磺酸基造 在 对 甲醇 回收系统 前 的设 备进行 检修 时一般没 有腐蚀 现 成 的设备腐 蚀 。所 以最初 必须严 格控制 原料温 度范 围， 降低 象 出现 ，但 是 甲醇 回收 设 备却 被腐 蚀 。由此进 行 分析 可 知， 反应时的温度 ，从而减少磺酸基 团的含量 。 系统在 工作 过程 中充满水 环境，装置 会发 生腐蚀 现象 导致 水 ５ ）按要求控 制醇烯之 间的比值，可 以有效 控制 甲醇醚化 物 质 含有 腐蚀 成 分 ，水 溶解 杂 志就会 逐渐 形 成 电解 质液体 ， 反应生成 的水 ，从而 降低酸基 团脱落数量 。 ６ ）及时 回收甲醇，必须将 甲醇 中含 水量控制在 １ 之 内， 之后 设备随 即产生 电化学 腐蚀 。一般 情况 下研 究的 电化 学腐 蚀有 两种 ，一 是吸氧 腐蚀 ，二是析氢 腐蚀 。这两 种腐蚀 都和 有效开好填料塔能够避免磺酸基 团对生产过程造成 的影 响。 ７ ）解决 吸氧腐蚀 的方法 ：对于吸氧腐 蚀而言 ，完全 隔绝 电解质 的酸碱度有关 ，本 文主要 的讨论 吸氧腐蚀和析氢腐 蚀 。 对于 甲醇 回收设 备而 言，当与 甲醇溶液 相接触 ，都会 发生腐 氧 气很 实现 ，只能尽量减 少氧 气含量 ，应用 最广泛 的是 安装 蚀现 象。但是 设备 与 甲醇 溶液相 互接触 时发生 的腐蚀 机理我 牺 牲 阳极法 ，从而确保 设备 安全 。此 外还可 以降低 填料 塔 中 们还 不清 楚，下面通 过对 两种腐 蚀 的解 析 ，了解腐蚀 的主要 进料 温度来降低氧 活性 ，最终减轻换 热器和 管线的腐蚀 。 过程 。 ４ 结 束 语 ２ ． １ 析 氢腐 蚀 主要对 ＭＴ Ｂ Ｅ系统 甲醇 回收装置进 行 定量 分析研 究，总 金属表面和导 电杂质相互接触将会形成原 电池 ： 结 出腐 蚀 的主要原 因是 电化学腐 蚀造成 ，本装置 腐蚀 是磺酸 阳极 （ 金 属表 面 ）： Ｆ ｅ ． ２ ｅ 一 一Ｆ ｅ 根脱 落造成 的酸性 腐蚀 。电化学腐 蚀主要 包括 吸氧腐蚀 和析 氢腐 蚀两种 类型 ，其 中导 致析氢腐 蚀 的主要原 因是金 属离 子 阴极 （ 导 电杂 质 ）： ２ Ｈ ＋ ２ ｅ 一 一 Ｈ，ｆ 总反应 ： Ｆ ｅ ＋ ２ Ｈ 一Ｆ ｅ ＋ Ｈ２ ｆ 中氢 离子脱 落，催化 剂 中存在游 离 的酸性物质 ，也可 能是 甲 在 日常生产 中，萃取 液和萃 取水 都呈 酸性 ，但 是设备 仍 酸或催化剂 中磺酸基 团脱落造成 的。 然 存在腐 蚀现 象，这就表 明系 统 中析 氢腐蚀 和吸氧腐 蚀都 存 参考文献
ＭＴ Ｂ Ｅ 装置 甲醇 回收 系统腐蚀 的相关原 因及对策研究
杨红 涛，张红晨 ，李浩斌 ，金建林
（ 中国石油四川石化有 限责任公 司，四川成都 ６ １ １ ９ ３ ０ ）
一
摘 要： 近些年来大部分炼油厂都采用 ＭＴ Ｂ Ｅ装置通过萃取法对剩余的 甲醇进行 回收 。 但是 ＭＴ Ｂ Ｅ装置 自 从投入 使用以来， 直存在 甲醇 回收 系统 的腐蚀 问题 。 由于填料塔塔盘表 面存在许 多锈 蚀物，萃取效果 大大下降，检修 期间对 填料塔的 清扫频率
关键词 ：甲醇 ；回收系统 ； 腐蚀 ； ＭＴ ＢＥ 中图分类 号 ： Ｔ Ｑ ２ ２ ３ ． １ ２ １ 文献标志码 ： Ａ
也逐渐增加 。
文章编号 ： １ ０ ０ ３ — ６ ４ ９ ０（ ２ ０ １ ７ ）０ ５ — ０ ０ ０ ８ － － ０ １
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第４ ３ 卷第５ 期
２ ０ １ ７ 年５ 月
煤化工与 甲醇
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