催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护
重整装置氯腐蚀及防护
重整装置氯腐蚀及防护摘要:研究催化重整装置氯离子腐蚀机理,围绕催化重整装置的流程特点、操作条件、设备选材和制造等方面对重整装置的氯离子腐蚀类型和影响因素进行分析,控制催化重整氯离子腐蚀。
关键词:重整装置氯腐蚀中国石油辽阳石化分公司芳烃厂共有两套重整装置。
50万吨/年重整装置1996年建成,采用UOP的超低压重整连续反应工艺和UOP第二代再生工艺技术。
140万吨/年连续重整-歧化联合装置由中国石化工程建设公司设计,2015年建成,连续重整部分采用UOP最新一代超低压连续重整工艺技术,催化剂再生部分采用UOP CycleMax工艺技术,并采用UOP推出的Chlorsorb工艺技术。
在两套催化重整装置运行过程中,氯腐蚀给装置运行带来一定的影响,有可能出现氯化铵盐造成的换热器管程堵塞、预加氢反应器系统压降增大等故障,影响了装置的平稳运行。
一、氯的来源及影响1氯的来源原油中的氯以无机氯和有机氯的两种形式存在,无机氯一般是指原油中的无机氯盐,主要由氯化钠、氯化镁和氯化钙组成。
石油炼制过程中的电脱盐工序可以去除大部分氯化钠,但是氯化镁和氯化钙难以去除,从而水解生成氯化氢进入下道工序。
有机氯来源很多,一是原油中天然纯在的,二是采油过程中人为添加的含氯化学助剂,三是石油炼化过程中使用的化学助剂可能含有有机氯。
电脱盐工艺基本无法脱除有机氯。
另外在原油的开采输送过程中,为了提高其开采量或为降低其凝固点方便运输,会加人少量的有机氯化物如四氯化碳,这些氯化物一般存在于80~ 130℃的馏分中,随重整原料一起进人重整装置。
固定床的半再生式催化重整装置采用的是全氯型低铂铼催化剂,在重整装置的运行过程中,为了能够很好地发挥其催化剂的活性、选择性和稳定性,要求控制好催化剂的水氯平衡环境,为此需连续不断地注水、注氯,一般使用注人二氯乙烷和乙醇的方法来控制重整催化剂的水氯平衡。
二氯乙烷的注人量一般为1. 5 mg/L ,使得重整副产氢气中有少量的氯化氢进入预加氢单元。
催化装置中设备的腐蚀与防护
腐蚀的定义与影响
腐蚀定义
腐蚀是金属材料与周围介质发生化学或电化学反应 ,导致材料破坏或性能下降的现象。
腐蚀类型
包括均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。
腐蚀影响
腐蚀会导致设备结构破坏、性能下降、泄露、堵塞 等问题,影响设备的正常运行和安全性。
02
催化装置中设备的腐蚀机理
化学腐蚀
总结词
化学腐蚀是指金属与接触到的物质发生化学反应,导致设备表面材料损失的现 象。
催化装置中设备的腐蚀与防护
目
CONTENCT
录
• 引言 • 催化装置中设备的腐蚀机理 • 设备腐蚀的防护措施 • 实际应用与案例分析 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
石油化工行业的发展
随着石油化工行业的快速发展,催化装置在工业生产中的应用越 来越广泛,设备的腐蚀问题也日益突出。
腐蚀对设备的影响
腐蚀会导致设备性能下降、寿命缩短,甚至引发安全事故,对工 业生产和人员安全造成威胁。
经过实施上述解决方案,该石化企业催化装置的设备腐蚀问题得到了有效缓解,设备使用寿命得到了 延长,生产安全得到了保障。同时,由于耐腐蚀性能的提高,设备的维护成本也得到了降低。
05
结论与展望
当前研究的局限性
实验样本量不足
目前的研究主要集中在少数几种催化装置中设备的腐蚀情况,缺 乏大样本的统计数据支持。
进一步探讨催化装置中设 备的腐蚀机理,为制定更 有效的防腐措施提供理论 支持。
开发新型防腐技术
针对现有防腐措施的局限 性,研发新型的防腐技术, 提高设备抗腐蚀性能。
THANK YOU
感谢聆听
这些设备在运行过程中出现了严重的局部腐蚀和冲刷腐蚀, 导致设备壁厚减薄、表面粗糙度增加,甚至出现泄漏和破 裂等问题。
浅析连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护分析
浅析连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护分析连续重整装置预处理系统在工业生产中扮演着非常重要的角色,它们用于处理原材料、中间产品和成品,以确保产品质量和生产效率。
这些预处理系统经常受到腐蚀的影响,如果不得当地进行防护分析和腐蚀控制,将会带来严重的后果。
本文将对连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护进行分析,为工业生产提供参考和指导。
一、腐蚀的原因分析连续重整装置预处理系统面临着多种腐蚀的危险,主要原因可以归结为以下几点:1. 化学腐蚀:各种化学品在高温、高压条件下容易发生腐蚀作用,而连续重整装置预处理系统中往往使用的就是这类化学品。
2. 电化学腐蚀:系统中存在不同金属之间的接触,在受到潮湿、腐蚀性气体和液体的作用下,会形成电池,导致电化学腐蚀的发生。
3. 热蚀刻蚀:高温、高压条件下,金属表面可能产生热蚀刻蚀现象,加速金属的腐蚀速度。
4. 磨擦腐蚀:系统中存在运动部件,当摩擦副受到化学环境的影响时,会出现磨擦腐蚀现象。
二、防护分析针对连续重整装置预处理系统的腐蚀问题,我们可以采取以下几种防护措施:1. 材料选择:首先要选择耐蚀材料,比如不锈钢、镍基合金等,以减少系统受到腐蚀的影响。
2. 表面处理:采用表面镀层、喷涂等方法,提高金属的耐蚀性。
3. 防护层:在系统表面形成一层防护膜,阻隔化学物质对金属的腐蚀作用。
4. 控制环境:控制系统内部的温度、湿度、气体浓度等环境因素,减少腐蚀的发生。
5. 定期检测:对系统进行定期的腐蚀检测,及时发现问题并进行修复。
三、案例分析某企业的连续重整装置预处理系统遇到了严重的腐蚀问题,导致生产效率下降、产品质量不稳定。
经过对系统的腐蚀和防护进行分析后,采取了以下措施:1. 更换材料:对受腐蚀严重的部件进行了材料更换,选用了耐蚀性更好的不锈钢材料。
通过这些措施的实施,该企业的连续重整装置预处理系统的腐蚀问题得到了有效的控制,生产效率和产品质量得到了提升。
四、结论连续重整装置预处理系统的腐蚀问题是一个需要高度重视的工业生产难题,但通过科学的分析和有效的防护措施,这一问题是可以得到有效控制的。
催化重整装置氯腐蚀及防治
路阀,于1998年2月24日正式投用。R一3102投 用时的操作条件为:
进料量:45L/h 混氢量:8139Nm3/h 入口温度:305℃ 人口压力:4.OMPa 出口压力:3.93MPa 空速:5.25h叫 脱氯反应器R一3102投用以后,对原料、预加 氢精制油、高分D一3102氢气均进行采样监测,分 析数据见表2。
原料与生成油换热器E一310l/5—6及预加氢增压 机、柴油加氢增加机因此而无法正常运行。
2脱氯措施
2.1注水溶解氯化铵 重整装置于1993年9月建成投产,当年只运
行了四十多天。】994年5月第二次开工,运行3个 月左右,预加氢系统压降开始明显上升,经检查发 现压降主要集中于预加氢反应生成物经过的E一 310l/5、6管程。该组换热器的人口温度为180~ 200℃,出口温度为110~140℃,正好与铵盐结晶的 条件(160。220℃)相当。当时为了保持生产的正 常运行,采用了注水办法。注水前系统压 降1.48MPa,注水l小时后,系统压降恢复至0. 64MPa,重整装置得以连续运行。
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图2 wGL—A装填示意图 注:脱氯剂wGL—A:8t(9.86矗);
上部垂19瓷球:0.3t(O.18m3); 上部①lO瓷球:0.2t(0.16矗); 下部圣19瓷球:1.1t(O.86m3); 下部西10瓷球:O.28t(0.22矗);
表2时一405脱氯剂脱氯效果
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浅析连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护分析
在未来的研究中,可以重点关注以下几个方面来进一步探讨连续重整装置预处理系统腐蚀与防护的问题:
1. 新型防腐涂料的研究:可以通过研发具有更好耐腐蚀性能的新型防腐涂料,来提高预处理系统的防护能力。这可能涉及到材料科学、化学工程析:可以通过对预处理系统内部的腐蚀机理进行深入研究,了解不同腐蚀因素之间的相互影响,以制定更为有效的防护策略。这需要借助工程学、材料科学等多个学科的知识来进行综合分析。
2. 正文
2.1 连续重整装置预处理系统的组成
连续重整装置预处理系统是工业生产中的一个重要组成部分,主要由进料系统、反应器、分离器、脱除器和产品处理系统等组成。其中,进料系统用于将原料物质输送至反应器进行处理,反应器是进行化学反应的主要设备,分离器用于将反应产物与废物进行分离,脱除器则用于去除反应过程中生成的副产物或废物。最后,经过产品处理系统处理后的产品可以得到纯净的化学品或物质。
研究目的:通过对连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护进行分析,探讨在工业生产中如何有效地延长系统的使用寿命,减少维护成本,提高生产效率。具体目的包括:1.研究连续重整装置预处理系统的组成和工作原理,深入了解其结构和功能;2.分析腐蚀对系统的影响,探讨不同腐蚀程度对系统性能的影响;3.探讨涂层防护、防腐涂料和更换耐腐蚀材料等防护措施的有效性和适用性,为系统的保护提供科学依据;4.总结预处理系统腐蚀与防护的重要性,强调保护系统设备的重要性和必要性;5.探讨未来可能的研究方向,为进一步提高系统防腐性能提供思路和建议。通过本研究,旨在为工业生产中预处理系统的腐蚀问题提供有效的解决方案和科学依据,促进生产过程的可持续发展和提高生产效率。
2.3 防护措施一:涂层防护
涂层防护是一种常用的防腐蚀措施,通过在金属表面形成一层保护性涂层,可以有效阻止金属与外界介质的接触,减少腐蚀的发生。在连续重整装置预处理系统中,涂层防护的主要作用是保护系统中的金属设备和管道不被腐蚀损坏。
催化裂化系统设备腐蚀与防护
反应 —再生器属高温操作系统 ,设备材质及操 作条件均要求严格 。原料油经加热后进入反应器 提升管进行高温裂解 。因此 ,原料油的好坏直接关 系到设备腐蚀轻重程度 。通常不同的腐蚀介质有
不同的腐蚀现象 ,下面逐一研究 。 1. 1 高温氧化腐蚀
氧是最普通的高温腐蚀剂 ,在高温下金属和氧 可直接作用生成三氧化二铁 :
Fe + H2S →FeS + H2 在 350~400 ℃,硫化氢分解为硫和氢 ,分解出 的元素硫比硫化氢有更强的活性 ,腐蚀更强烈 。在 此温度范围内 ,低级硫醇也能与铁直接反应引起腐 蚀 。其反应式如下 : RCH2CH2SH + Fe →RCH = CH2 + FeS + H2 影响硫腐蚀的因素 : (1) 温度 当设备的操作温度在 400 ℃左右时 ,硫化物的 腐蚀最为激烈 ,以硫化氢最为严重 。 (2) 硫化物的浓度 在所有硫化物中 ,硫化氢的腐蚀显得最大 ,所 以硫化氢的浓度与腐蚀速度的关系是 :浓度越高则 腐蚀速度越大 。据分析 ,由于有机硫化物的热分 解 ,油中的硫化氢含量比原来增大很多倍 。 (3) 设备材质的影响 设备材质的好坏 ,直接影响到设备的运转周 期 。抵抗高温硫化氢腐蚀的能力主要是随设备材 质中铬含量的增加而提高 。铬是具有钝化倾向的 元素 ,由于铬的存在 ,促进了钢材表面的钝化 ,同时 又抑制了有机硫化物的热分解 ,因此减少了钢材对 硫化氢的吸收量 。 (4) 流动状态的影响 影响高温硫化氢腐蚀的另一个主要因素是介 质的流动状态 。当流体以高速度运动 ,被冲击的金 属表面将局部遭受各种不同程度的侵蚀等形式的 破坏 ,这时机械性能的减弱是主要的 ,而受介质的 化学腐蚀是次要的 。
(1) 存在拉应力 (2) 存在特定的腐蚀介质 :在介质中氯离子和 硫化氢共同存在时 ,对应力腐蚀有相互促进的作 用; (3) 介质的 pH 值 :介质的 pH 值对应力敏感性 影响很大 ,因为氯离子和硫化氢都是在酸性条件下 易发生应力腐蚀的 。
催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法
催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法摘要:氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。
因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。
基于此,本文结合某催化重整装置氯腐蚀问题实例,就重整装置氯来源、腐蚀方式及分布情况进行了详细分析,并对当前主流的氯腐蚀防护技术进行了详细阐述。
关键词:催化重整装置;氯腐蚀;脱氯处理0前言重整装置是将石脑油转化为在高辛烷值汽油、芳烃及氢气等产品的关键生产装置。
氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。
因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。
1重整装置氯的种类及来源石脑油中氯的存在形式有无机氯和有机氯两类,其中无机氯和大部分有机氯在上游化工装置得到去除,重整装置中氯的来源有两种,一是在重整装置运行过程中,针对催化剂运行情况和生产负荷,加入全氯乙烯或甲基氯仿等有机氯化物调整催化剂的酸性功能以维持活性,二是开采原油过程中的加入了含氯助剂,这部分氯在原油中绝大部分集中在汽油馏分中,经过加氢裂化和加氢处理后随着原料进入重整装置。
2重整装置氯腐蚀分布及方式2.1预加氢部分预加氢的作用是除去原料油中的硫、氮、氯及氧等杂质以保护重整催化剂。
预加氢部分的氯腐蚀主要容易发生在预加氢反应器后,分布在换热器、蒸发塔、调节阀等处[1],主要因为在原料的加氢精制过程中,反应生成的NH3和HCl在各自分压作用下,在气相发生反应,生成NH4Cl。
NH4Cl大约在213℃时升华,低于213℃变成固体NH4Cl 沉积在金属表面,NH4Cl吸水性强,在NH4Cl垢层之下与金属接触处形成一个溶解层,发生水解反应:NH4C1→NH4+Cl-在金属表面产生盐酸,它和FeS膜争夺Fe2+,发生下列反应:FeS+HCI→FeCl2+H2SFe+HCl→FeCl2+H2盐酸破坏FeS膜,使金属表面暴露出来,新的表面继续与盐酸反应发生腐蚀,两者互相促进,加剧腐蚀,这种腐蚀体系的腐蚀速度要比单纯的HCl或H2S腐蚀更加强烈,最终导致设备因孔蚀而报废。
重油催化装置腐蚀原因分析及防护对策
()分馏 塔结 盐原因分析 。虽然原油经过 电脱盐 已经 3
脱 出 了 大 部 分 无 机 盐 ,但 无 法 脱 除 其 中 的有 机 氯 化 物 ,未
油气 ,温度 18 8 ℃,压 力010I M a 1— 5 . . P。 - 7
2 分馏塔顶系统腐蚀原因分析 .
() 重 催 原 料无 机 氯 和 有 机 氯含 量 分 析 。对 重催 原料 、 1
以单 位 为 m,g zk /
()分 馏塔 顶换热器腐蚀产物定性 分析。分馏塔顶油 2 气一热水换热器 的垢 样外 表面呈灰黑色 ,靠 近金 属表面呈
棕 黄 色 , 比较 疏 松 ,容 易 剥 落 。分 析 可 知 ,垢 样 中 除 了含
分馏塔腐蚀较严重 的部位包括分馏 塔顶集油箱 、降液 槽 、升气管根部碳钢段 ,腐蚀 形态 为均匀腐蚀减薄直至泄
漏 ,腐 蚀 部 位 的材 质 均 为碳 钢 。 以 上腐 蚀 部 位 位 于 分 馏 塔 顶 循 环 系统 4 塔 盘 附近 ,温度 17 9 ℃,压 力 1 a 层 1~ 0 MP 。
有铁或 亚铁 的硫 化物 、氯化物 、氧化物之外 ,还含有 可观 的N 41 H C以及少量 的N 4 盐类 。锦西石化研究院20 年曾 HHS 07
( 锦西石化分公 司,辽宁 摘 葫芦岛 150 ) 20 1
要 :重油催化车间催化装置主要发生在分馏系统、吸收稳定系统 、反再系统等部位 ,通过检修详细分
析重油催化装置的腐蚀情况 ,分析腐蚀原因 ,并提出防护建议 。
关 键 词 :重 油催 化 装 置 ;腐 蚀 ;防护 中图 分类 号 :T 9 E8 文 献标 识 码 :B
重 油 催 化 车 间 催 化 装 置 主要 由 反 再 系 统 、分 馏 系 统 、
催化及焦化装置的腐蚀与防护
催化装置的腐蚀案例
(1)攻角的影响
闸阀在阀门关闭、开启过程中,催化剂粒子通过阀门时由与阀座 平行转为20°~30°。对于表面硬化层来说,这时的冲蚀率达到 一个较大值。
(2)流体速度的影响
当阀门完全开启时,催化剂粒子在0.2 MPa的压力作用下通过阀门 的速度为3.5 m/s,而当阀门在阀板开启和闭合过程中,流速最高 达到5.8 m/s。
催化装置主要腐蚀机理
分馏单元
序号 1 2 3 4 5 6 7
腐蚀机理 冲刷腐蚀
高温硫腐蚀
蠕变/应力腐蚀 湿H2S腐蚀 NH4Cl腐蚀 NH4HS腐蚀
碳酸盐应力腐蚀开裂
腐蚀发生的部位
分馏塔底及循环油浆系统
分馏塔底及循环油浆系统,轻柴油抽出线, 回炼油系统
分馏塔进料、塔底
分馏塔塔顶及塔顶冷凝冷却系统
分馏塔柴油抽出以上塔体及内构件,分馏 塔塔顶冷凝冷却系统,汽提塔
(2)应力:设备本体的残余应力等。
催化装置的腐蚀案例
解决措施:
(1)提高设备壁温 根据发生开裂装置均为高露点的烟气设备的情况, 将设备的
壁温提高至烟气的露点以上(如160~170 ℃) , 可避免开裂现象 的发生。 (2)消除残余应力
在设备安装及检修施工中, 应尽量消除设备的残余应力, 以减 少应力腐蚀开裂的可能性。对于新建装置, 设计时应避免应力集 中的结构, 施工时避免强行组配,施工后进行消除应力处理。 (3)使用硫、氮转移催化剂或助剂
降低烟气中SOx 和NOx 气体的含量。 (4)控制操作条件
降低烟气中的过剩氧含量, 保证烟气中有一定量的NH3 气; 进 行原料油的预处理, 降低原料中硫、氮及钒的含量。 (5)应选用强度级别较低的钢材作为设备壳体材料, 以减小应 力腐蚀开裂发生的可能性。 (6)设备内壁喷涂活性金属
连续催化重整装置预处理系统的腐蚀与防护
H C 1 等 腐蚀 介质 பைடு நூலகம்含 量远 超过 原 料 中带 人 的 。根 据连 续重 整装 置 的 流程 , 这些 腐 蚀 介 质 在 预加 氢 汽提 塔 中随轻 组分 上升 进入塔 顶 。 由于这些 酸性
在原 油 的开 采输 送 过 程 中 , 为 提高 开 采 量 或 降低 凝 固点方 便运 输 , 会加 人少 量有 机氯 化物 , 这 些氯 化物 一般 存在 于 8 0—1 3 0 o C 的馏 分 中 , 随重
程 度 的腐蚀 。另外 连续 重整装 置 先后 发生 过氯 化
铵 盐造 成 的换 热器 管 程 堵 塞 、 预 加 氢 反 应 器 系 统 压 力 降增大 、 汽 提 塔 塔 顶 压力 控 制 阀及 回流 控 制
些 特定 的有 机硫 化 物 的馏 程 与 石脑 油 非 常 接 近 , 导致 拔 头工 艺不 能 除去这 些杂质 。引起 的腐蚀 主
1 0 4 E / F管 程 出 口热 偶套 管 出现裂 纹 ; 并 且加 氢 装 置反 应产 物空 冷 器 结盐 、 管 线 和设 备 都 出现 不 同
连续催化重整装置采用全馏分加氢的工艺流
程, 原 料油 即全 馏程石 脑 油在蒸 馏拔 头 的过程 中 , 由于 硫醇 、 硫醚 、 环状 硫 化 物 、 噻 吩 和苯 并 噻 吩这
中国石油 化工 股 份 有 限公 司齐 鲁 分 公 司 ( 齐
鲁分 公 司 ) 胜 利炼 油 厂 8 0 0 k t / a连 续 重 整装 置 预
( 4 ) 2 0 1 0年 8月 以后 硫 的质 量 分 数 很 高 , 均 超 过 6 0 0 g / g , 而 工 艺 要 求 硫 的总 量 控 制 在 低 于 5 0 0 g / g 。所 以 , 连 续重 整 装 置 原料 劣 质 是 系 统 出现 腐 蚀 现象 的根 源 。
连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护
连续重整装置预处理系统的腐蚀与防护发表时间:2019-05-24T11:30:59.983Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:葛春玲[导读] 本文介绍了60万吨/年连续重整装置预处理系统常见的腐蚀部位及设备,设备腐蚀原因分析及应采取的措施。
中国石油乌鲁木齐石化公司炼油厂新疆乌鲁木齐 830019摘要:本文介绍了60万吨/年连续重整装置预处理系统常见的腐蚀部位及设备,设备腐蚀原因分析及应采取的措施。
中国论文网 /8/view-4267692.htm关键词:预处理腐蚀原因措施一、概述本装置于2001年开始进行设计,催化剂再生部分采用法国IFP公司第三代连续再生专利技术及工艺包,其他部分由北京设计研究院设计。
于2002年8月20建成,9月24日投料试车一次成功,属于中国石油乌石化公司芳烃联合装置。
该装置预处理部分,60万吨/年重整反应部分及催化剂连续再生部分、重整油分馏部分、废热锅炉和公用工程部分组成。
设计加工我公司常减压装置直馏石脑油、加氢处理后的焦化汽油和重石脑油。
主要产品有高辛烷值汽油(RON102)组份、C6组分、C5、氢气、液化气和燃料气。
其中预处理系统包括预加氢、蒸发脱水和预分馏等工艺过程。
目的是从原料油中切取适宜重整工艺要求的馏分,脱除对重整催化剂有害的杂质及水分,使之满足连续重整催化剂的要求。
预加氢部分采用先加氢后分馏的技术路线,以降低轻石脑油的硫、氮、氧等含量,正常情况下原料的预加氢仅考虑处理直馏石脑油,反应部分采用氢气循环流程。
为了增加对原料的适应能力,预加氢反应器前增加了脱砷反应器,脱出原料油中的杂质,今年去年改造新加预脱砷反应器,预加氢反应器后为高温脱氯反应器,原料氯含量的设计值为2ppm。
氯离子对设备腐蚀较为严重,在兄弟单位也发生过许多氯腐蚀设备导致停工的事件,本文对预处理系统的腐蚀原因进行了分析,同时提出了根本解决预处理系统腐蚀问题的措施。
二、预处理工艺原理及流程简述预加氢作用是除去原料油中的杂质,生产出合格的精制油,从而满足重整催化剂对原料的要求。
催化重整装置氯腐蚀及防护
2 反应系统中水含量的平衡控制根据上图中的水氯平衡反应式,如果重整反应部分的水含量增多,那么引起重整催化剂上的氯流失。
为了控制氯的流失,就需要严格控制水含量,达到水氯平衡状态,尽可能的减少氯的产生,防止氯腐蚀。
因此,我们必须降低循环氢中的水含量。
第一种是降低重整进料的水,第二种是优化催化剂再生系统的运行。
2.1 重整进料水的优化本装置通过优化预加氢分馏部分运行,降低预加氢精制油的水含量。
直馏石脑油经加氢处理和分馏汽提,预加氢精制石脑油水含量较低。
加氢裂化重石脑油自罐区的水含量未经过汽提,此股物料水含量一直偏高。
重整进料的水含量高,催化剂的比表面积严重下降,催化剂的持氯能力下降;为了保持催化剂的氯含量,导致注入系统更多的氯,导致进入下游物料的氯含量高。
重整进料的水含量偏高是困扰装置运行的难题。
2.2 优化催化剂再生系统的运行装置对仪表风的水含量进行严格的监控,其水含量处于正常范围。
再生烧焦使用的仪表风,通过干燥器降低仪表风的水含量。
除此之外在干燥器的出口安装水分析仪,监控干燥器出口的水含量。
再生器氧化区,焦碳与O 2燃烧,生成二氧化碳和水并放热,因此再生烧焦烟气的水含量高。
焦炭+O 2→H 2O + CO 2 +热量催化剂再生部分采用UOP 公司Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯。
氯吸附系统通过低温催化剂比高温催化剂持有更多的氯这样的特点获得经济效益。
所以在燃烧区的高温催化剂上损失的氯可以在氯吸附系统中的吸附区重新吸附到催化剂上。
再生烧焦烟气经过氯吸附系统、放空气脱氯罐后放大气或进入加热炉。
高水的再生烧焦烟气导致重整催化剂的比表面积下降。
目前部分催化重整装置将Chlorsorb 氯吸附系统切除,催化剂比表面积下降速率减缓。
0 引言辽阳石化油化厂催化重整装置原料为常减压装置来的直馏石脑油经加氢处理和拔头,与加氢裂化重石脑油混合,作为重整进料。
催化剂再生部分采用美国UOP 公司最新的CycleMax Ⅲ工艺技术,并采用Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯,在Chlorsorb 氯吸附后增加气相脱氯设施。
石油催化重整设备的腐蚀与防护
目录一、催化重整工艺流程 (1)二、装置主要腐蚀介质 (2)三、装置主要腐蚀机理 (2)1.化学腐蚀 (2)2.电化学腐蚀 (3)3.冲刷腐蚀 (3)4.应力腐蚀 (4)5. 缝隙腐蚀 (4)四、催化重整易腐蚀部位 (4)五、防腐对策 (7)1.选材 (7)2.工艺防腐 (8)3.腐蚀监测 (9)六、腐蚀案例 (10)催化重整设备腐蚀机理及防护措施摘要催化重整作为现代炼油厂的主要生产装置,在石油炼制工业中被广泛应用,随着现代采油与炼油技术的发展,在催化重整装置中由于原料与工艺原因,产生了一系列的腐蚀问题。
本文主要从催化重整装置腐蚀产生的原因,腐蚀物的来源以及腐蚀机理、防护措施等方面进行了讨论。
关键词:催化重整;腐蚀;防护措施前言催化重整:在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。
石油炼制过程之一,加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分(或石脑油)转变成富含芳烃的高辛烷值汽油(重整汽油),并副产液化石油气和氢气的过程。
重整汽油可直接用作汽油的调合组分,也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。
副产的氢气是石油炼厂加氢装置(如加氢精制、加氢裂化)用氢的重要来源。
近年来,油田为了提高原油产品,广泛的采用了各种助剂:破乳剂、酸化剂、降凝剂等,其中有些有机物不易溶于水,热稳定性好,难以通过电脱盐的方法脱除。
再加工过程当中,石脑油加氢后,重金属和砷被吸附在催化剂上,而有机硫、氮、氧、氯化物则转化成硫化氢、氨、水、氯化氢。
在露点温度以上或干燥环境中,HCl、H2S对设备的腐蚀程度较低,但在露点温度以下,H2S、HCl和水可形成酸液,产生HCl+H2S+H2O体系的循环腐蚀。
一、催化重整工艺流程催化重整是以C6-C11石脑油馏分为原料,在一定的操作条件和催化剂的作用下,烃分子发生重新排列,使环烷烃和烷烃转化成芳烃或异构烷烃,同时产生氢气的过程。
催化重整装置以生产高辛烷值汽油为目的,其工艺流程主要包括原料预处理、重整反应、芳烃分离部分(包含二甲苯分离、苯抽提和C6加氢等几个部分)和催化剂再生部分四部分。
催化重整危险因素分析及其防范措施
催化重整危险因素分析及其防范措施催化重整是一种常用的炼油工艺,目的是将较重的石油馏分转化为较轻的产物,如汽油和液化石油气。
然而,催化重整过程中存在一些潜在的危险因素,需要进行分析并采取相应的防范措施来保证操作的安全性。
以下是针对催化重整危险因素的分析及其防范措施。
1.高温和高压环境:催化重整过程需要在高温高压的条件下进行,这增加了操作人员和设备的安全风险。
高温环境可能导致催化剂中的物质发生热分解或爆炸,高压环境可能导致设备失效或泄漏。
防范措施:确保催化重整装置的设备设计和操作符合相关的安全标准,使用高质量的设备和材料来抵御高温高压环境的挑战。
定期对设备进行检查和维护,及时更换老化的设备和阀门,确保操作人员的安全用具配备齐全。
2.催化剂中毒和腐蚀:催化剂中的成分可能对人体有毒性,接触或吸入过量可能导致中毒。
催化剂也可能具有腐蚀性,会对设备和管道造成损害。
防范措施:评估催化剂的毒性和腐蚀性,确保操作人员接触到催化剂时佩戴适当的个人防护装备,如手套、面具和防护眼镜。
对催化剂的质量进行严格控制,以减少剂量或更换更安全的催化剂。
3.泄漏和火灾爆炸:催化重整过程中,设备和管道可能发生泄漏,导致有害物质释放到环境中。
这些有害物质可能具有易燃易爆的特性,可能引发火灾或爆炸。
防范措施:定期对设备和管道进行检查和维护,确保没有泄露点。
在装置和管道中设置泄漏报警器和监测装置,可以及时发现泄漏,并采取应急措施。
设置有效的灭火设备和系统,以便在发生火灾时迅速进行灭火。
4.废水和废气的处理:催化重整过程中会产生大量的废水和废气,其中可能含有有害物质,对环境造成污染。
防范措施:建立废水和废气处理系统,通过物理、化学或生物方法将废水和废气处理为对环境无害的产物。
确保处理系统的有效性,并定期监测废水和废气的排放情况,以确保符合环保法规的要求。
总结起来,催化重整过程存在高温高压、催化剂中毒和腐蚀、泄漏和火灾爆炸,以及废水废气处理等危险因素。
设备防护篇:关于催化裂化装置的腐蚀及防护对策
设备防护篇:关于催化裂化装置的腐蚀及防护对策催化裂化装置是我国炼油工业最重要的二次加工装置,生产了我国 80%的汽油和35%的柴油。
催化裂化装置原料适应性强,产品价值高,同时也是重油加工的重要手段,大比例掺炼渣油进一步提高了装置的经济效益。
中国石化系统催化裂化装置实际加工量占原油一次加工量的37.4%, 居炼油二次加工装置首位。
自20世纪末中国石化开始加工进口高硫原油以来,催化裂化装置原料所含硫、环烷酸等腐蚀性杂质的含量不断增加,腐蚀已成为影响装置安全稳定运行的重要因素。
通过对装置的腐蚀状况进行分析,对腐蚀部位、腐蚀形态、腐蚀影响因素进行研究,提出相应的应对措施,对于保障装置的安全稳定运行非常必要。
一、装置基本情况某石化公司重油催化裂化装置于1995年建成投产,加工能力为100 ×101t∕a,加工原料有减压蜡油、减压渣油和溶剂脱沥青油,装置减压渣油加工量超过40%。
装置再生部分采用两级再生,第二再生器布置在第一再生器上部,第一再生器采用贫氧再生,控制再生温度在70OC以下,烧去所有氢和80%碳,第二再生器采用富氧再生,烧去所有碳,使再生催化剂碳含量小于0.设。
反应油气经分储得到汽油、柴油、液化气、干气等产品。
装置设计原料硫含量为0. 5% (质量分数),从表1可以看出,装置生产中原料硫含量已超过设计值,最高达到L 1机原料硫含量增加,引起装置低温部位和高温部位物料腐蚀性杂质含量增加,使腐蚀加重。
≡1催化釉:原料油含I的悌%年份20072008二、反应再生部分的腐蚀和损伤反应再生部分的腐蚀和损伤类型主要有催化剂的冲刷磨蚀、金属超温变形和损伤开裂、高温烟气腐蚀等。
1.反应再生部分的冲蚀和磨蚀催化剂的冲刷磨蚀在再生器主风分布管、翼阀阀板、滑阀、三级旋风分离器单管、原料油喷头等部位较为严重。
图1为第二再生器主风分布管出风口磨蚀形貌,可以看到主风分布短管基本冲蚀没有了;图2为再生滑阀导轨的磨损,导轨的一部分已冲蚀掉了;图3是三级旋风分离器的单管的磨蚀,已经穿孔。
重整装置中存在的腐蚀及防护
f^A当代化工研究〇T* Modern Chemical R esearch技术应用与研究2021_ 02重楚装置中存在的腐蚀及防护*胡凌杰(中海石油舟山石化有限公司浙江316000)搞要:重整装置腐蚀防护一直是现代石油化工生产中备受关注的部分,通过科学推进腐蚀防护技术,不但能够最大限度的提升设备的运 行效率,同时也有助于降低设备损耗,获得良好的投资回报效果。
本文首先结合具体的案例对重整装置腐蚀防护的需要进行了介绍,其次 探讨了重整装置腐蚀的主要来源、具体影响,并针对腐蚀区域进行了简单的机理分析,最后则结合重整装置的腐蚀情况,对腐蚀防护的一 般方法进行了探讨,希望可以进一步提升重整装置腐蚀防护效果,为设备获得良好的经济效益创造条件•关键■词:腐蚀;防护;重整装置中图分类导:TE卯6文献标识码:ACorrosion and Protection in Reforming UnitHu Lingjie(CNOOC Zhoushan Petrochemical Co.,Ltd.,Zhejiang,316000)Abstract! Corrosion protection of reforming unit has always been a focus in modem petrochemical production. Scientific promotion of corrosion protection technology can not only maximize the operation efficiency of equipment, but also help to reduce the loss of e quipment and obtain good return on investment. This p aper f irstly introduces the need of c orrosion p rotection in reforming unit in combination with specific cases, secondly discusses the main sources and specific effects of c orrosion in reforming unit, finally discusses the general methods of c orrosion p rotection in combination with the corrosion situation of r eforming unit, hoping to f urther improve the corrosion protection effect of r eforming unit and create conditions f or equipment to obtain good e conomic benefits.Key words:corrosion;protection-, reforming unit引言重整装置在使用过程中经常会出现一些腐蚀问题,由此 引发铵盐结晶等情况,不但会由此影响生产的效率和设备稳 定性,同时也会带来严重的安全风险与事故风险。
催化重整装置氯腐蚀及防治
N3 H 结合生成结晶点较低的 N 4 造成预加氢后 H 0,
部及下 辩装 置 的管线 、 备堵 塞 , 设 重整 装 置预加 氢
系。现任福建炼油化工有限责任公 司副总工程 师 , 高工。
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福建 炼 油 化工有 限公 司催 化重整装 置 ( 下称重 整装 置 ) 19 于 93年 9 建成 投 产 , 整部分 设计 处 月 重 理能 力 为 20ta 预加 氢 部 分 的 设计 处理 能 力 为 0k , /
2 7 5 ta 9 7年 5月装 置进 行 了 扩 能改 造 , 2 .k 。19 / 重
原料 与生成 油换热器 E一30/ 6及预加 氢 增 压 15— 1 机 、 油加氢 增加机 因此 而无法 正常运行 。 柴
2 脱氯措 施 21 . 注水溶 解氯化 铵
整部分 的处 理 能力 达 到 30ta预 处 理 部 分 的处 0k , / 理 能 力达到 40 ta。在重 整装 置运 行 过程 中 , 1k/。 囡 氯腐 蚀给 装 置 运 行 带来 一 系列 的 问题 。 19 97年 5 月 利用重 整装 置扩 能改造 的机会 , 增设 了一 台脱 氯 反应 器 , 腐蚀 问题得 到 了彻底解 决 。 氯
收稿 日期 :0 l 0 一如 20 一 6
重整 原料 中的氯 以有 机物 的形 式存 在 , 在进 入 预加 氢 反应 以后 , 子 中的氯 被 氢所 取 代 , c一 分 而 l 则 与 H 结 合成 H I C 与预 加氢 反 应3年生。性别 , 14 男 民族 : 汉。从事 炼
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装 置 ・ 备 设
石油化工腐蚀与防护 PciCs J el ehcoi ioi te rmdt I rm r ̄ P 6 o , m・ jt c ro c・ 2 0 0 2 , 】9 ( I
催化重整中预加氢装置的腐蚀分析及措施
101某炼化公司预处理装置主要通过对石脑油加氢脱除硫、氯、氮、氧等非金属杂质和砷、铅、铜等金属杂质,同时,将原料中的烯烃饱和,生产重整精制油。
该部分采用三塔流程,其中汽提塔用来脱水、H 2S、NH 3等杂质;分馏塔用来切割重整进料馏分,保证精制油馏分合格。
由于预处理部分需要脱除的杂质较多而且处理量大,随着装置长期的运行,预加氢处理装置在分馏塔塔顶及冷凝冷却系统,进料/反应产物换热器,反应产物馏出系统的空冷器、后冷器、管线以及预加氢反应器等位置都存在着较大的腐蚀风险,给装置的平稳运行和安全生产带来隐患。
本文根据这些问题进行了分析,并提出了解决措施和方案,取得了良好的效果。
一、预处理装置的腐蚀原因1.硫腐蚀的机理及危害某炼化所生产原油多为中东等各个国家国外进口原油,硫含量相对较高。
同时,由于连续催化重整装置的特点所决定,在预加氢装置生产重整精制油的过程中,需要维持一定量的硫含量(0.25-0.5ppm),需要对重整反应器器壁进行钝化,保护设备。
所以,在整个预加氢甚至重整反应过程中,始终有硫元素的存在,这就不可避免地造成硫腐蚀。
原料有中的有机硫化物对设备的腐蚀性很弱,其在预加氢系统中经过反应生成H 2S,在低温区,有水存在的环境下会与HCl、NH 3等形成多种腐蚀性环境。
腐蚀机理为:H 2S→H ++HS -→H ++S -在这一腐蚀过程中,H 2S 首先电离生成HS -,HS -使阳极反应进一步增加,并促进原子态氢的聚积,阴极析氢,一部分原子态氢通过吸附扩散进入金属,在金属内表面的缺陷处聚积。
随着温度的进一步降低,凝结水增加,H 2S的溶解度迅速增加,形成疏松的FeS膜,在工艺介质的冲刷下被带到下游设备管线中沉积,形成垢下腐蚀。
2.氯腐蚀的机理及危害原油中的氯大部分是在开采过程中带入的。
这部分氯主要集中在石脑油中,而石脑油正是预加氢的主要原料来源,其中包括有机氯:有机氯化物(氯代烷)降凝剂和减粘剂,水处理剂;无机氯:氯化钠、氯化镁和氯化钙的水等。
催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护方法
催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护方法随着现代工业的不断发展,石化、化工等行业的催化重整装置被广泛使用。
催化重整装置的引风机在生产过程中起到非常重要的作用,但是由于引风机在工作过程中需要与介质直接接触,因此引风机壳体内壁很容易受到腐蚀的影响,从而影响设备的正常工作。
本文将介绍引风机壳体内壁腐蚀的原因、分类以及防护方法。
引风机壳体内壁腐蚀的原因引风机壳体内壁腐蚀的原因主要有以下几点:1.介质的性质:由于催化重整装置在生产过程中需要处理各种有机化合物和催化剂,这些物质都会对设备壳体内壁造成腐蚀影响。
2.工作环境:引风机通常工作在高温和高压的环境下,这样会导致设备内部的酸碱度值增加,从而对设备的壳体内壁造成腐蚀影响。
3.设备的材料:如果设备的材料选择不当,也会影响设备内部壳体的腐蚀情况。
例如,使用316L不锈钢材质的设备会比SUS304不锈钢更容易发生腐蚀。
引风机壳体内壁腐蚀的分类引风机壳体内壁腐蚀一般分为两种类型:普通腐蚀和点蚀腐蚀。
普通腐蚀是指引风机壳体内壁受到介质和工作环境腐蚀而造成的表面腐蚀。
这种腐蚀通常会导致设备内壁表面的氧化、锈蚀和磨损,从而影响设备的正常工作。
在生产过程中,如果设备受到严重的普通腐蚀,就必须将设备进行修复或更换。
点蚀腐蚀点蚀腐蚀是指壳体表面局部性的电化学反应导致的腐蚀,通常表现为呈圆形、亚圆形或不规则形状的小孔。
点蚀腐蚀通常会在异质金属接触处、沉积物处、裂纹处和局部应力过大处出现。
点蚀腐蚀对设备的危害比较大,它可能导致设备的内壁局部性的破损和腐蚀,进而导致设备的泄漏和事故。
防护方法针对引风机壳体内壁腐蚀的问题,在设计、生产和维护过程中可采取以下几种防护方法:材料选择在设计、制造引风机时要注意材料的选择,选择能够耐受介质和工作环境的材料是非常重要的。
常用的耐酸碱材料有不锈钢、陶瓷、玻璃钢等,可以根据不同的工作环境和介质选择合适的材料。
在引风机壳体内壁表面施加一层耐腐蚀的涂层可以达到较好的防护效果。
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3 . 1施工
当稀 硫酸 凝结 到金属 表面 是就 会 发生 低温硫 酸腐蚀 。 与 此 同时 , 凝结在 低
1腐 蚀 原因 分析 引风机 壳体为 碳钢 , 型 式为 蜗壳状 的 , 型号 为Y 4 — 7 3 - 9 D。 烟气 中含有 N 2 、 0 2 、 H2 S 、 HC 1 、 C 0 2 。 根据 对腐 蚀垢物 分析 , 其中: F e 4 6 . 7 5 %、 A l l 6 . 1 3 %、 s l 5 . 7 9 %、 S i 1 5 . 6 3 %、 C a 4 . 0 4 %等物 质 , 且 该结 垢物 P H值 1 ~2 ( 属 强 酸物 质 ) 及 易 溶 于水 的特 点 , 所 以对 碳钢 的金属 表 面容 易 发生露 点腐 蚀 , 腐蚀 原 因如 下 1 1腐蚀 介质 产生 烟气 露点腐 蚀是 指加 热炉 的燃 油 或燃气 中含 有硫 , 当含硫 燃料 燃烧 时 , 硫
在高 温烟气 中的三氧 化硫气 体不腐蚀 金属 , 但 当烟 气温 度降到4 0 0 " G以 下,
三 氧化 硫将 与水 蒸汽 化合 成稀 硫酸 , 反 应如 下 :
S O +H, 0= H2 S O4 ‘
米 聚合物 发生 化学 键合或 化学 吸附 , 其极 性大 幅度 下将 , 此 外链接 上的钛纳 米
3 . 1 . 1 底 面处 理 : 对于 罐 内壁 进行 机械 喷砂 处理 。 处理 后 的金属 表 面达 到 国家标 准《 涂 装前钢 材 表面 锈 蚀等级 和 除锈 等级  ̄ GB 8 9 2 3 -8 8 中S a 2 . 5级 ( 二
钢在 含有 二氧化 硫的湿 气( 烟气 ) 中生锈被 认 为是“ 酸 的再生 循环 作用 。 按 照这 个 概念 , 二 氧 化硫 首先 被 吸附 在金 属表 面上 , 由二 氧化 硫 、 铁 和氧 形成 硫酸 亚 铁。 然后, 硫酸 亚铁 水解形 成氧 化物 和游 离的硫 酸 硫酸 又加速 腐蚀 铁 , 所得 的
了防止 化学腐 蚀破坏 的能力 。 所 以这 四点决 定 了钛 纳米 聚合 物涂料 具有 很好 的
耐腐 蚀性 能 。
2 . 2 . 3 抗垢 性好 : A对于 粗糙 的表 面 , 能增 加液 体流 动的 阻力 减少 流速 速 , 增加近 壁流层 的厚度 , 造成 更多 的结构核 心 , 有利于污 垢的沉 积长 大。 而 钛纳 米 聚合 物涂层 由于微小 纳米粒 子的填充 作用表 面光洁 度很高 , 近壁 流层 薄不利 于 结构 。 B钛 纳米 聚合 物具 有特 殊 的磁性 , 能对 污垢 粒子 整形 使其 排 列整 齐 , 不 形成垢 分 子交错 穿插 的硬垢 。 因为水 经过磁 化 后不 会形成硬 垢 。 C钛 纳米 聚合 物特 殊 的化学结 构形 成亲 油憎 水表 面 , 排 斥污 垢粒子 , 使 其不 能粘 附到 涂层表 面上 , 达到 防垢 的功 能 。 D 具有 一 定的 杀菌功 能 , 可 以止 菌 、 藻类 微 生物 附着 2 , 2 . 4 耐温性 好 : 钛纳 米聚 合物涂 层 , 当温 度达 到树脂 玻璃 转化 温度 时 , 树 脂链 接运动 由于受 钛纳米粒 子的 化学 键合 和填充 的束缚作 用 , 其 自由体积空 穴 不能 增大 , 仍有 良好抗渗 透 陛, 使腐蚀 因子不 易透过 。 其耐 温性能 比同基 树脂 涂
温受 热面上 的硫酸 液体 , 还会 与气态硫 和粘 附烟气 中灰 尘形 成不易 清除 的糊 状 垢物 , 增 加 了热 阻 , 使壳体表 面温 度更低 , 进一 步促使 冷凝液 的形成 , 如 此循环 ,
垢 物越 积越 多 , 便构 成 了 电化 学 的垢 下腐 蚀 。
1 2金 属表 面腐蚀 由于 烟气 中产生 大量 的酸 性物质 , 对 金属表 面是 “ 酸 的再 生循环 ” 作用。 碳
三 氧化 硫 , 见 下式 :
2 S O, + O =高 5 0  ̄ C以上 。 例如环 氧基 涂料 的耐 温性 一般 是8 0 " C, 而环 氧基 钛纳 米聚 合物
涂料 的 耐温性 达 到 1 5 0 " ( 2 2 . 2 . 5 耐水 性好 : 钛纳 米聚 合物涂 料 的羟基 、 醚 基及 氨基等 亲水基 , 与钛 纳
工 业 技 术
I ■
C h i n e , s c i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
催 化 重 整 装 置 引风 机 壳 体 内壁腐 蚀 与 防护
郭 斌
( 大庆石 化公 司炼 油厂 催化 重 整车 间 ) [ 摘 要] 重整 装置 的重整 部分 的 加热炉 为 四合一 的方 箱炉 , 引风机 入 口是来 自热 管加 热器 出 口的烟气 , 设 计 温度为 1 6 0 " C, 实 际使 用温度 为 1 3 0 " C左右 。 由于烟 气 中含有 大量 的二 氧化 硫气 体 , 对 引风机 壳 体及 叶轮腐 蚀 比较厉 害 。 [ 关键 词] 引风 机 、 腐蚀、 防 护 中图 分类号 : TG1 7 9 文 献标识 码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 5 ) 1 1 — 0 0 2 6 — 0 1
的 化合 物发 生分 解 , 生 成气 态硫 或二 氧化 硫 , 反 应式如 下 :
H2 S+3 / 2 02 S O2 + H2 0
3 H 2 S +3 / 2 0 2 3 / 2 S 2 +3 H 2 O
由于燃 烧室 中有过剩 的氧气存在 , 所 以又有少 量的二 氧化硫再 与氧化和 成