硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀与防护研究

合集下载

硫磺回收装置的腐蚀及防护措施

硫磺回收装置的腐蚀及防护措施

浅议硫磺回收装置的腐蚀及防护措施【摘要】随着近年来我国国民经济的迅猛发展,对原油的需求量越来越大,我国是一个石油匮乏的国家,必须从国外进口大量原油,进口原油中多为含硫的原油,因此在加工过程中硫及其化合物会对设备造成一定的腐蚀。

对硫磺回收装置腐蚀的原因进行科学的分析是硫磺回收的重要环节,只有对问题进行相应的科学分析才能找到最佳的防护措施,只有这样才能保证硫磺回收技术的新发展。

本文对硫磺回收装置的腐蚀原因进行探讨,并且对腐蚀原因进行相应的分析,目的是为了寻找相应的防护措施。

【关键词】硫磺回收装置腐蚀防护措施1 引言随着近年来我国国内对原油需求量大量增加,我国的原油大部分都是来自于国外,进口油中多为含硫原油,因此在对原油进行加工的过程中硫以及化合物会对装置设备有腐蚀,随着我国环境保护相关条令的颁布,我国对硫磺回收技术引起了很大的关注,因此硫磺装置的腐蚀情况也日益引起关注。

我国进口含硫原油不断增加,但是硫磺回收装置却没有跟上硫化氢的处理要求,这样就会导致装置腐蚀现象的出现,因此,做好预防硫磺回收装置的设备腐蚀情况是保证生产过程的安全,平稳的必要条件。

2 腐蚀的类型及其原因分析硫磺回收装置过程中含有h2s,so2,水蒸气和硫蒸汽等高温气体,这些气体都会对装置产生不同程度的腐蚀。

由于腐蚀原因的差异性,硫磺回收装置的腐蚀主要有低温湿h2s腐蚀,露点腐蚀,高温硫腐蚀,rnh2(乙醇胺)—co2—h2s—h2o腐蚀。

2.1 低温湿h2s腐蚀2.1.1 腐蚀部位低温湿h2s腐蚀一般比较多发于装置中温度比较低的部位,比如原料气分液灌,硫冷凝器出口,急冷水系统和再生塔顶回流罐等部位。

2.1.2 腐蚀原因h2s的性质不稳定,并且含有剧毒,与水容易融合,h2s与水融合之后显示弱酸性,在装置的温度较低的地方将产生湿h2s腐蚀2.2 露点腐蚀2.2.1 腐蚀部位露点腐蚀一般发生在温度低于露点的部位,比如过程气管线,尾气管线,捕集器和尾气处理部分。

探析硫磺回收装置的腐蚀及防护建议

探析硫磺回收装置的腐蚀及防护建议

探析硫磺回收装置的腐蚀及防护建议摘要:本文主要对制硫装置腐蚀方式以及原理,金属硫化腐蚀层的形态和特征进行的简单分析,及对不同的腐蚀提出了控制方法、设备仪器的改进等控制措施。

关键词:硫磺回收装置腐蚀防护某公司的硫磺回收主要方法是:采用直流式的部分燃烧法,两级催化转化的克劳斯工艺。

克劳斯系统是由H2S与空气部分燃烧的热反应段及两级常规克劳斯催化反应段组成,其中有三分之一的H2S通过燃烧转化成SO2,剩余的三分之二形成过程气体,此气体在通过多级转化器的时候,H2S与SO2进行化学反应,形成单质硫。

两级克劳斯反应后,总硫回收率可达93.27%。

在1250℃左右的温度下,将污水酸性气中的NH3全部转化为N2和H2O。

尾气处理部分采用的是还原吸收法,克劳斯尾气混合掺入氢以后,被加热到290℃,在钴、钼催化剂的作用下,尾气中携带的单质硫、SO2进行加氢反应,COS、CS2进行水解反应。

在整个以上的回收过程中含有高温燃烧、冷热介质热交换以及硫磺的收集、运输和储存,回收过程中的化学反应会对制硫燃烧炉、反应设备、冷凝设备、管线产生腐蚀,严重的会影响整套装置的平稳生产、长周期运行。

1腐蚀原因1.1高温环境中硫腐蚀在碳钢设备处在高温中时,煤气中的H2S会直接和Fe发生化学反应,转化成FeS和H2,反应方程式为与此同时,在反应过程中还伴随着硫化氢的分解,分解产生的硫也会和铁发生化学反应。

1.2低温环境中的硫化氢腐蚀硫化氢本身就是一种活性很高的硫化物。

在低温环境中,硫化氢也能对铁装置产生腐蚀,比如温度比较低的硫冷凝口,硫槽的入口位置等。

硫化氢极易与水等腐蚀介质组成腐蚀环境,硫化氢会进行电离反应,产出来的氢会导致极化腐蚀反应,促进腐蚀的进行。

如果碳钢外边的氧化层以及锈层存在孔隙,硫离子、硫化氢离子、亚硫酸离子会依附在铁的表面,进而形成腐蚀点,造成点腐蚀。

除此之外,脱硫装置在不工作的时候,仪器中残存的硫化氢、硫化亚铁等物质,在遇到水、氧后会发生反应,产生硫代硫酸及其盐类。

硫磺回收装置工艺设备腐蚀原因分析及防护对策

硫磺回收装置工艺设备腐蚀原因分析及防护对策

1本文由独孤藏獒贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。

建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。

腐蚀与防护Po—工m备Equi0nt1)4? 石r化设c技,134?gy油Cheial术20Technol3etpme,(o硫磺回收装置工艺设备腐蚀原因分析及防护对策刘燕敦(国石油化.股份有限公司金陵分公司,苏南京203)中T-江103摘要:对硫磺回收装置的再生塔、换设备、器、气余热回收蒸汽发生器,及储罐进行了腐蚀状冷容尾以况和腐蚀机理分析,采取的防腐措施进行了总结,出了下一步的防腐措施和建议。

时提关键词:磺回收装置;备;蚀;硫设腐防护金陵分公司现有三套硫磺回收装置,工能加力分别为4ta5ta及10k/。

这三套0k/、0k/0ta装置设计操作负荷范围均为2~15,别51分于2000年12月、05年2月及202006年6月投产。

装置的进料是炼油装置、化工装置所产生煤1再生塔的腐蚀4ta磺回收装置再生塔规格为3200k/硫0Fm×1T×30T;体材质为2R(n2mll252im塔l0上半部为2R十0r89复合钢板)塔内件为0ClNiTi,0Cr8NiTil9。

的酸性气和来自炼油装置的脱硫富胺溶剂。

三套装置均引进意大利KTI司的专利技术,用公采CAUS克劳斯)分燃烧和RAR(原、收、L(部还吸循环)技术,回收炼油装置、化工装置所产生的煤酸性气和来自炼油装置的脱硫富胺溶剂中含HS的元素硫,产的硫磺通过成形设施生成一生11腐蚀状况.塔类设备腐蚀的特点是碳钢类设备的全面性严重腐蚀。

如溶剂再生塔下半段碳钢材料腐蚀最重。

2008年压力容器检验时发现,塔顶上封头从向下第3孔颈与该人孔法兰对接环焊缝内表面人存在严重腐蚀,用焊缝规测量最深坑蚀达使41mm;.该人孔颈内表面腐蚀严重,用焊缝规使测量最深坑蚀达22mi;4人孑颈内表面同.l第lL样存在严重腐蚀,用焊缝规测量最深坑蚀达使44mm。

经RT检查发现,孔存在率约2,.气O气孔最大为25mm×2mm;渣存在率约.条1.。

硫磺回收装置腐蚀原因及防护措施

硫磺回收装置腐蚀原因及防护措施
速发 展 , 使硫 腐 蚀 问题 更 为 突 出 : 中国石 油 大连 石 化分 公 司加 工 进 厂 含硫 原 油将 达 1 5 ] 0×1 /, 5 0t a 产生 的硫 化 氧总 量 达 2 .5×1 /。而 目前 仅 有 82 0i a

H 一 H +S一 S一 其 次 , 属 在 HS水溶 液 中发 生 电 化学 反 应 , 金
金 属 中 的碳 作 为 电极 , e失去 电 子 , 电极 上 F H 在 接 受 电 子生成 H , 体反 应 如下 : 具 阳极 反应 : e F +2 F— e
套 07X1 / 磺 回收 装 置 , 法 满 足 新 增硫 . 0 f a硫 无 回收装 置 。 因此 , 何 解决 硫 磺 回 收装 置 的设 备腐 如
2中 石 油 安 伞 技 术 研 究 所 , 宁 大 连 辽
摘 要
针 对 国 内硫 磺 回 收 装 置 实 际 生 产 中
低 温 湿 H S腐蚀 主要 发 生 在 装置 中温 度 较 低
存 在 的设 备 腐蚀 问题 ,根 据 不 同的 腐 蚀机 理 进 行 了腐 蚀 分类 ,分析 了腐蚀 原 因并提 出 了具体 的 防 护措 施 。
阴极 反 应 :H +2 — H f 2 e 二 次 反应 :e +s F ! 一 FS e 总 反应 : +HS— s+H: f 从 以上 反 应 可 以看 出 ,金属 在 Hs水 溶液 中 南于 阳极 反 应 产生 FS 引起 设 备 的均 匀 腐 蚀 ; e, 阴 极 反 应生 成 的 H: 以渗 透 到 金 属 的缺 陷处 , 可 引起
关键 词 1 概 述 硫磺 回收 硫 腐蚀 腐 蚀 类型
的地 方 , 原 料 气 管线 、 料 气分 液 罐 、 冷 凝 器 如 原 硫 出 口 、 气捕 集 器 、 冷 水 系统 和再 生 塔 顶 回 流罐 尾 急 等部 位 :

硫磺回收装置管道的腐蚀与防护

硫磺回收装置管道的腐蚀与防护

硫磺回收装置管道的腐蚀与防护摘要:论述了硫磺回收装置的反应过程,分析了硫磺回收装置管道腐蚀生成的原因与部位,腐蚀的类型,提出了防护的措施与手段。

并简要对比了青岛和大连两套硫磺回收装置的管道选材。

关键词:硫磺回收 管道 腐蚀一、概述近年来,随着国家对环境保护的重视,以及加工进口高含酸原油,硫磺回收装置越来越多,且规模趋于大型化。

我公司设计的有大连27万吨/年,天津20万吨/年,青岛22万吨/年硫磺回收装置。

深入研究硫磺装置腐蚀机理,搞好管道选材,节约投资费用,保证装置长周期安全运行具有重要的意义。

硫磺回收装置的工艺包主要有Tecnip 工艺和Luigi 工艺。

都是采用Clause 部分燃烧法工艺,其原则工艺流程如图1所示。

2级硫3级硫酸性气分液罐酸性气燃烧炉1级硫冷吸收自装置外来的酸性气经过酸性气分液罐后进入焚烧炉燃烧产生过程气,过程气经过三级冷凝两级反应后进入尾气加热炉,温度加热到2930进入加氢反应器,过程气在催化剂作用下进一步反应后经尾气废热锅炉减温后进入急冷塔将温度降至390后进入尾气焚烧炉焚烧后排入烟囱。

硫磺装置共在三个地方发生了化学反应1.自装置外来的酸性气在燃烧炉,与空气按一定比例混合燃烧,反应方程如下:H2S+1/2O2→H20+1/2SH2S+3/2O2→H20+SO22H2S+CO2→2H20+CS2因此从燃烧炉出来的过程气主要成份是SO2和未燃烧完的H2S。

2.过程气在反应器里在催化剂作用下进一步反应2H2S+SO2→3S+2H20CS2+2H20→ CO2+2H2S因此从Clause出来的过程气主要成份是的CO2和H2S。

3.在加氢反应器,过程气中的SO2在2800~3300和H2混合,在催化剂作用下发生放热反应生成H2S。

SO2+H2→H2S +2H20二、腐蚀原因及防护措施从以上的反应过程及其反应产物可以看出,硫磺回收装置中含有H2S、SO2、CS2、COS、水蒸汽和硫蒸气等,这些气体对管道产生不同程度的腐蚀。

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施摘要:某炼油厂硫磺回收装置的主要作用是将H2S转化成液硫,然后进入硫磺成型装置制备固体硫磺。

硫磺回收装置在各种因素的影响下,存在着严重的腐蚀问题,影响着生产装置的安全运行,本文主要分析了硫磺回收装置的腐蚀问题,并提出了腐蚀防护措施,以保障硫磺回收装置长周期稳定运行。

关键词:设备腐蚀;硫磺;回收装置;H2S引言在硫磺回收生产装置中,引起硫磺回收设备腐蚀的原因有许多,比如化学物质、电化学物质以及环境因素等,虽然现代硫磺回收设备在生产和设计时加入了一定的防护技术,但是在各种因素的影响之下,无可避免的遭遇到各种腐蚀的情况。

随着硫磺回收设备的应用越来越广泛,解决其腐蚀问题是保证设备质量、延长设备使用寿命的重要举措。

所以企业要积极的采取防护措施才能保障企业的经济利益,维持硫磺回收设备的正常使用。

1H2S腐蚀硫磺回收装置均设置有液硫脱气系统。

不同工艺包采用的脱气方案不同,原理都是使H2Sx分解为H2S,再进一步氧化为单质硫。

通常采用空气作为脱气介质,空气中的氧气可以使H2S氧化为硫。

液硫脱气设备的腐蚀非常复杂,一方面,液硫本身具有腐蚀性,液硫中的H2S、氧气及水等介质对腐蚀影响也很大;另一方面,不同工艺包采用的脱气方案有所不同,设备选用材料不同,腐蚀机理和腐蚀严重程度也会有所区别。

1.1H2S泄漏危害H2S侵入人体的主要途径是鼻腔、口腔,经人体黏膜吸收比经皮肤吸收中毒更快,短时间内意外接触高浓度H2S会导致电击式死亡。

H2S对黏膜的局部刺激作用是由接触湿润黏膜后形成的硫化钠以及本身的酸性所引起的,人的中枢神经对缺氧最敏感,吸入H2S后首先受到损害的就是中枢神经。

1.2典型案例硫磺回收装置处理来自酸性水汽提和溶剂再生单元的高浓度H2S酸性气,在湿H2S环境下要高度重视管道和设备的材料选择、焊材选择和焊缝处理。

(1)H2S案例一:根据报道,某炼油厂渣油加氢装置酸性气体脱硫系统胺液再生塔塔顶空冷器原设计出口管道规格为Φ89mm×5mm,采用20号无缝钢管,在生产装置投产后多次发生腐蚀穿孔泄漏。

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施

硫磺回收装置腐蚀问题分析及防护措施摘要:在炼油化工的生产装置运行过程中,硫磺装置是非常重要的,而硫磺回收装置的酸性水罐的腐蚀问题是炼油装置的重点关注问题。

硫磺车间是炼油厂的重要组成部分,炼油厂利用硫磺回收装置对化工污水和废气中的硫化氢进行回收,来制备硫磺,以达到环保要求。

在制备硫磺的过程中,硫磺回收装置的酸性水罐的腐蚀情况非常严重,影响了正常的使用。

炼油厂要针对酸性水罐的腐蚀情况采取合理的手段进行有效的防护措施。

关键词:硫磺回收;腐蚀;防护前言随着我国炼油化工企业对原油加工深度和产品质量要求的不断提高,以及国家对环保要求的日趋严格,则对污水与废气的排放要求越来越严格。

一般炼油厂的采用硫磺回收装置回收炼油过程中产生的废气与废水中的 H2S 来制备硫磺。

而由于硫磺回收装置的介质较复杂,并且在高温条件下反应,故硫磺回收装置有些部位易腐蚀。

随着国内环保要求越来越高,硫磺回收联合装置的平稳运行也越来越受到炼油厂的重视,其中有效控制腐蚀则是该装置管理的重点与难点。

一、硫磺回收装置腐蚀机理硫磺回收装置中设备发生腐蚀的类型主要有:H2S-H2O型腐蚀,NH4HS垢下腐蚀、冲刷腐蚀,CO2-H2O型腐蚀,H2SO4、H2SO3凝液腐蚀,高温硫腐蚀。

1) H2S-H2O型腐蚀。

在H2S-H2O 型腐蚀环境中,H2S首先在水中发生电离,使水具有酸性,Fe 在 H2S 水溶液中发生电化学反应生成 FeS,引起腐蚀。

湿 H2S对设备其它重要腐蚀形式是应力腐蚀破裂,主要由于H2S-H2O型的腐蚀环境使坏氢分子形成环境被破坏,导致氢原子易于渗入金属内部,引起金属氢脆和开裂,湿H2S应力腐蚀开裂的形式包括氢鼓泡、氢开裂、硫化物应力腐蚀开裂以及应力导向氢致开裂。

一般发生在应力相对集中或钢材有缺陷的部位,与设备材质的性能、受力状态等有关。

腐蚀初级阶段由于 FeS 膜的形成,阻止了腐蚀的发生和发展,但在设备凝液形成和流体介质冲刷的情况下,FeS膜脱落致使管线的腐蚀速率增加。

硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀与防护研究

硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀与防护研究

硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀与防护研究【摘要】近些年来,随着我国经济的不断发展,交通事业的不断壮大,马路上车辆的不断增多,这样就使得尾气的排放量越来越多,因此在硫磺回收尾气处理装置的腐蚀问题上也越来越受到了人们的关注。

本文主要针对硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀问题进行了系统的阐述,并提出了相应的防护措施。

【关键词】硫磺回收尾气的处理装置腐蚀问题防护措施1 前言由于现代人们的环保意识不断的增强,国家制定的环保法律法规不断的完善,对于硫磺回收以及尾气处理装置腐蚀的问题也越来越为人们所熟知。

在最近的几年里,硫磺回收的装置大多都有尾气处理的功能。

随着国家对硫的不断开发,因此硫磺回收的装置中硫的含量也就越来越大。

然而硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀程度也越来越大,这就要求我们一定要做好防腐蚀的工作。

2 装置腐蚀的主要形式及相关部位2.1 关于腐蚀在硫磺回收的装置中,其排出的主要尾气中仍然含有少量的有害物质,比如H2S、SO2、Sx、CO2等等。

这样包括有害气体的尾气如果进行直接的焚烧之后再排放那么就不能够达到国家制定的相关环保要求,所以必须要对尾气进行全面的处理工作。

为了能够有效的减少尾气排放中SO2的含量,目前我国采用最多的方法就是将排放的尾气进行加氢还原吸收。

这样就使得尾气中的S、SO2、CS2等物质在加氢催化剂的作用下进行还原反应,变成H2S,再通过醇胺溶液的吸收作用,从而达到了净化的目的。

2.2 腐蚀的主要形式和相关部位由于介质之间的不同以及操作条件的差异就使得硫磺回收及尾气处理装置主要有三种不同的腐蚀形式,即高温硫化腐蚀、低温电化学腐蚀以及应力腐蚀。

对于高温硫化腐蚀,它的主要腐蚀部位为燃烧炉、反应器等的内构件;对于低温电化学腐蚀来说,其主要的腐蚀部位是在急冷塔的系统内、烟囱内以及换热器中;而应力腐蚀的主要腐蚀部位则是再生塔的塔顶的酸性冷却系统中,或者在胺液体循环的设备里等等。

3 装置腐蚀的具体情况和原因3.1 关于高温硫化腐蚀所谓高温硫化腐蚀,其实它属于一种化学腐蚀。

克劳斯法硫磺回收装置的腐蚀及防护措施

克劳斯法硫磺回收装置的腐蚀及防护措施

克劳斯法硫磺回收装置的腐蚀及防护措施摘要:硫磺回收装置的腐蚀是炼化企业面临的普遍问题。

文章通过分析硫磺回收过程腐蚀的形态及机理,并提出了在选材、工艺操作、腐蚀管理等方面采用的防护措施。

关键词:硫磺回收;腐蚀;防护措施我公司硫磺回收装置采用两级转化常规克劳斯制硫及还原吸收尾气处理工艺。

酸性气进装置后,先经酸性气分液罐脱水后进入制硫燃烧炉,按烃类完全燃烧和三分之一的硫化氢完全燃烧成二氧化硫来配风,为获得最大转化率,必须保证燃烧后的反应气流中硫化氢与二氧化硫的分子之比为2:l,对硫化氢来说,反应的结果制硫燃烧炉内约60%(v)的H2S反应转化为硫,余下的HzS中有l/3转化为SOz,2/3保持不变。

分离液硫后的气体中的硫化氢、二氧化硫、硫氧碳、二氧化碳,在装有催化剂的一、二级转化器中进行低温催化反应。

过程气经尾气分液罐分液后,再经过混氢,然后进入尾气换热器,温度升到300℃,进入加氢反应器,在加氢催化剂的作用下进行加氢、水解反应,使尾气中的二氧化硫、元素硫、有机硫还原、水解为硫化氢。

反应生成的尾气,在吸收塔内与甲基二乙醇胺反应脱除硫化氢。

被吸收反应除去硫化氢的净化气,经尾气焚烧炉焚烧后,通过100米烟囱排入大气。

一、硫磺回收主要存在的腐蚀的形态及机理1.高温硫化腐蚀干燥的H2S对碳钢无腐蚀作用,当温度达250℃以上时,H:S容易分解成活泼性S和H:,s与铁化合生成FeS。

在高温下S对金属的腐蚀比H:s更剧烈。

在400℃下,碳钢与H:S、SO:、硫蒸汽及水蒸汽接触后反应生成硫化铁,导致设备严重破坏,温度越高硫化现象越严重。

FeS是一种疏松的腐蚀产物,易脱落,温度越高腐蚀速度越快。

主要反应:Fe+H2S_FeS+H2,H2S—S+H2,。

一二级冷凝冷却器和和燃烧炉燃烧器内部腐蚀见图。

一二级冷凝冷却器内部腐蚀见图高掺阀阀陀高温硫腐蚀2.低温露点腐蚀SO:易溶于水,其水溶液(亚硫酸)比H2S的水溶液更容易腐蚀金属,腐蚀产物是FeSO,。

硫磺回收装置工艺设备腐蚀成因与防护措施

硫磺回收装置工艺设备腐蚀成因与防护措施

硫磺回收装置工艺设备腐蚀成因与防护措施随着硫磺回收装置工艺设备在工业生产中的应用规模不断扩大,其腐蚀防护的途径也逐渐成为业内广泛讨论的问题。

立足于现状,首先结合具体的硫磺回收装置工艺设备的现状与工艺流程,介绍了硫磺回收装置工艺设备腐蚀防护的主要内容,其次对硫磺回收裝置工艺设备腐蚀成因进行了探讨,最后结合上述内容对硫磺回收装置工艺设备腐蚀防护的策略进行了解析,希望可以有效提升硫磺回收装置工艺设备的运行稳定性,取得良好的经济效益与社会效益。

标签:硫磺回收;腐蚀防护;优化途径引言硫磺回收装置工艺设备在炼油厂等行业中具有广泛的应用,其主要用于处理各种含硫量较高的污水,同时还需要对酸性气体进行预处理。

在实际工作过程中,一般需要借助于高温催化的方式来将大量的硫化氢转化,在回收作业过程中也会形成各种不同类型的酸性气体,导致设备出现腐蚀、损坏的问题。

为了进一步探讨硫磺回收装置工艺设备的腐蚀防护策略,现就硫磺回收装置工艺设备的工艺现状介绍如下。

一、硫磺回收装置工艺设备腐蚀防护概述1.装置现状选择国内某硫磺回收装置工艺设备作为研究对象,该回收装置包括有10000t/a回收装置、220t/h溶剂再生设备以及非加氢型汽提装置构成,在设备运行过程中回收装置包括五个核心部分,分别是溶剂再生、液流成型、液硫脱气以及尾气处理等等环节。

加氢型酸性水汽提装置通过预处理的方式构成酸性预处理环境,为后续的硫磺回收装置工艺设备运行工作创造条件。

2.工艺流程在企业生产过程中需要经过高温热反应与两级催化,该过程中出现的硫化氢的气体含量不稳定,一般可以通过燃烧与分流两种不同的方式来进行解决。

在原料气引入到制硫燃烧炉后,需要对内部的氧气含量进行控制,做好配风比的管理,这样一来就可以将部分未反应完全的硫化氢与二氧化硫进行再次转化,在催化剂的影响作用下,进一步完成烃类原料气的转化,产品的质量才能够得到根本性的保障。

该技术流程的操作难度低、成本投资低,同时后期能耗也相对较低,所以也是目前提升转化率的主要途径之一,应用十分广泛。

硫磺回收装置腐蚀机理与防护分析

硫磺回收装置腐蚀机理与防护分析

硫磺回收装置腐蚀机理与防护分析发布时间:2021-05-14T11:05:41.207Z 来源:《工程管理前沿》2021年2月4期作者:袁家兴[导读] 炼油企业面临着一个共同的问题,那就是如何解决袁家兴黑龙江省大庆市大庆石化公司黑龙江大庆 163000【摘要】:炼油企业面临着一个共同的问题,那就是如何解决在炼油过程中产生的硫磺回收装置的腐蚀,本文对硫磺回收装置做了简单介绍,并对腐蚀机理进行了研究并给出了防腐措施和建议。

【关键词】:硫化氢;腐蚀形态;腐蚀机理;防护措施一、硫磺回收装置腐蚀简介1.高温硫腐蚀高温硫腐蚀的情况主要发生在装置的高温位置,例如:酸性气燃烧炉、废热锅炉及废热锅炉、出口管线、尾气、焚烧炉和其废热锅炉等部位。

2.低温硫化氢腐蚀低温硫化氢腐蚀的情况主要发生在装置的原料气管线、原料气分液罐、硫冷凝器出口、尾气分液罐及冷却水系统和再生塔顶等低温位置。

3.二氧化硫腐蚀硫磺回收装置中过程气管线、尾气管线、液硫脱气管线、硫冷凝器的出口、捕集器、与过程气相连的接管易冷凝部位、烟囱等都是温度低于露点的位置,露点腐蚀和电化学腐蚀主要发生在这些位置。

4.乙醇胺-CO?-H?S -H?O 腐蚀乙醇胺-CO?-H?S-H?O腐蚀主要发生在胺液系统的贫富液管线、再生塔、再生塔塔底再沸器等位置,腐蚀最为严重的部位在再生塔塔底再沸器及其出入口管线、贫富液换热器等温度较高部位。

二、腐蚀机理1.高温硫腐蚀高温硫腐蚀主要是高温含硫过程器中硫化氢、二氧化硫、硫等,如果碳钢设备温度高于二百二十摄氏度时,硫化氢遇铁生成硫化铁,硫化氢发生分解,新生成的活性硫也会与铁发生强烈反应。

这对在线燃烧炉和尾气焚烧炉的内部构件如热电偶、喷嘴等位置有很强的腐蚀性[1]。

2.低温硫化氢腐蚀低温H2S 腐蚀是指温度不高于二百三十摄氏度的H?S—H?O型。

硫化氢与腐蚀介质一起形成了腐蚀环境,对装置的低温部位造成严重的腐蚀。

3.SO2露点腐蚀过程气内含有一定的二氧化硫和一少部分的三氧化硫引起设备的低温三氧化硫和二氧化硫露点腐蚀。

硫磺回收装置腐蚀与防护

硫磺回收装置腐蚀与防护
运 行
吸收 (C T 3 艺 。 S O ) ̄ 使总硫 回收率可达 9 . 9 %。装置运 8
行过 程 中 ,由于腐 蚀原 因设 备 曾出现过 许多故 障 ,
对设 备腐 蚀 问题进行 分 析讨论 。
1 硫 磺 回收 反 应 原 理
硫 磺 回 收 装 置 的 关 键 设 备 是 酸 性 气 燃 烧 炉
F61 3 0 。操 作 中控制 配 风量 使 酸性 气 中 13的硫化 / 氢 完 全 燃烧 生 成 二 氧 化 硫 ,然 后 与 剩下 的 23硫 /
化氢 进 行 反应 。 在燃 烧 炉 中发 生 的是 高温 热 反应 , 在 反应 器 内发 生 的 是 克 劳斯 催化 反 应 ,反 应 结果
梁 晓 乐 , 连 棠 , 海 燕 张 张
( 国石 油 华 北石 化 公 司 , 北 任 丘 0 2 5 ) 中 河 6 5 2
摘 要 : 对 某 石 化 公 司 4 k/ 硫 磺 回 收 装 置 多年 来 生 产 运 行 中发 生 的设 备 腐 蚀 问 题 分 析 了其 发 针 t a

生 的 腐蚀 机 理 , 有 高 温硫 腐 蚀 , 有低 温露 点 腐 蚀 , 有 应 力 腐 蚀 。 对 不 同腐 蚀 类型 出 了设 备 防 既 也 还 针 提 腐蚀 的 解 决 方 案 。
如下 : Co s 应 : lu 反
关 闭 现象 , 合 温 度 仍 然 偏 高 。 高 温 掺合 阀是 装 掺
置 的 关键 仪 表 ,控制 一 二 级 反 应 器 的 入 口温 度 , 以利 于 克 劳 斯反 应 的最 优 转 化 。 果 此 阀 故 障 或 如 失 灵 , 必 会 引起 装 置 的停 工 。当 时 分 析 原 因 主 势 要 是 掺合 阀 阀 芯 与 阀 座 的 配 合 严 密 性 变 差 , 致 导

硫磺回收装置腐蚀分析与防腐蚀措施

硫磺回收装置腐蚀分析与防腐蚀措施

当今 世 界 各 国政 府 对 环 境 保 护 的 要 求 越 来 越
高, 硫磺 回收装 置 尾 气 排 放 标 准 越来 越 严 格 。随 着 高 含硫 气 田的不 断 开 发 , 磺 回收 装 置 潜 硫 量 也 越 硫 来 越大 , 而传 统 克 劳斯 硫 回 收工 艺 硫 收 率 通 常 仅 为
工 艺 。通 过生 产 实践 证 明 , 要 在 生产 操 作 中采 取 只 了科学 的防腐蚀 措 施 , 规 克 劳斯 和 S OT装 置 就 常 C 能有效 减少 腐蚀 并 长周 期 安全 平稳 运行 。
S el 司开 发 的还 原 吸 收 型尾 气处 理 工 艺 典 型代 h l公 表, 排放 尾气 H s小 于 3 0 1 ( ) 是 目前 世 界 0× 0 妒,
压 来提 高硫 回收 率 , 此过 程 气 经 冷凝 冷 却 器 降 温 因 后 的温度与 露点 温 度 接 近 。因此 , 硫磺 冷 却 器 管 程 出 口端 是硫 酸最 容易 形 成 露 点腐 蚀 的环 境 , 其 当 尤 硫 磺 回收装 置实 际处 理 量 低 于设 计 值 时 , 能 造 成 可 实际温 度低 于露 点 温 度 。研究 表 明 , 当硫 磺 冷 却 器 管 程 出 口温 度 低 于 1 0 5  ̄ , 程 气 将 会 发 生 明 显 C时 过
入 捕集 器分 离 , 最后 进 入 S OT尾气 处 理装 置 。 C
近 3 0年 。尽 管该 工 艺存 在诸 如操 作 要求 苛刻 , 产 生
维护 费 用高 , 冷塔 循 环 冷 却 和 胺 液 吸 收 系 统 腐蚀 急
硫磺 回 收装置腐 蚀分 析 与防腐蚀 措施 尾气 处理 装置 主要 由加氢还 原段 和吸 收解 吸段 两部 分组 成 , 硫磺 回收 装 置来 的尾 气 进行 加 氢 催 从 化反 应 , 过废 热锅炉 和急 冷塔 冷却后 , 经 用胺 液 吸收 尾气 中 的 H s组分 , 除 H 脱 s后 的尾 气 中 H s含 量小 于 3 0 1 ( , 气再 经 过 焚 烧 后排 放 , 0 × 0 ) 尾 胺 液再 生解 吸 出来 含 H S的 酸气 再 返 回常 规 克 劳 斯

硫磺回收装置腐蚀与预防-精选资料

硫磺回收装置腐蚀与预防-精选资料

硫磺回收装置腐蚀与预防[ 摘要] 针对1 万吨/ 年硫磺回收装置投产以来发生的设备腐蚀问题,分析了其发生腐蚀的机理,既有高温硫腐蚀,也有低温露点腐蚀,还有应力腐蚀。

针对不同的腐蚀类型,提出了设备防腐蚀的解决方案。

中石化胜利油田分公司石油化工总厂1 万吨/ 年硫磺回收装置于2012 年12 月建成,2013 年4 月投产,用以处理溶剂再生系统和污水汽提装置的酸性气。

回收部分采用部分燃烧法以及外掺合两级转化克劳斯工艺,尾气处理采用常规还原―吸收(SCOT)工艺,使总硫回收率可达99.8%。

装置运行过程中,由于腐蚀原因设备曾出现过多次故障,对设备腐蚀问题进行分析讨论。

1 腐蚀的形态及机理1.1 高温硫腐蚀干燥的H2S对碳钢无腐蚀作用,当温度达250—300C以上时,H2S容易分解而产生活泼性S,与铁化合生成FeSo在399C 的温度下,碳钢与H2S SO2硫蒸气及水蒸气接触后将迅速反应生成硫化铁,导致设备严重破坏,温度越高,高温硫化现象越严重。

FeS 是一种疏松的腐蚀产物,易脱落,不起保护作用,脱落后的更新面与S发生反应,再次生成FeS,连续不断。

随着温度的提高,反应加快,也就是腐蚀速度的加快。

高温硫对燃烧炉和尾气焚烧炉的内部构件如热电偶、喷嘴等部位腐蚀尤为强烈。

此外,如果燃烧炉和反应器的衬里损坏,器壁也会产生较严重的高温硫化腐蚀。

1.2氢腐蚀在高温硫腐蚀过程中反应生成硫化亚铁的同时伴有氢气产生。

硫化亚铁锈皮的形成,会阻碍硫化氢接触母材,有减缓腐蚀速度的作用,而当氧气和硫化氢共同存在时,原子氢会不断侵入硫化物的垢层中,造成垢层疏松多孔,使硫化氢介质渗透扩散。

另一方面,硫化氢的存在,会阻止原子氢组合成氢分子。

渗入钢几十倍,使该处压力很高,从而产生很高的应力,远超过材料的屈服极限,使器壁材料鼓包,甚至开裂,也就是氢脆开裂。

中的氢原子聚集在钢中空穴处,由氢原子变成氢分子,体积扩大1.3低温H2S腐蚀低温H2S腐蚀主要发生在装置中温度较低部位,如原料气分液罐、硫冷凝器出口、尾气分液罐及冷却水系统和再生塔顶等部位。

硫磺回收装置停工期间的腐蚀与保护分析

硫磺回收装置停工期间的腐蚀与保护分析

硫磺回收装置停工期间的腐蚀与保护分析王 珺 中原油田普光分公司 【摘 要】硫磺的回收装置在硫磺化工生产线有着重要的位置,维护防腐蚀亦可保障其持续带来经济效益。

本文着力于分析了硫磺的回收装置其常见的腐蚀性诱因,并从工艺与设计方向出发,提出了一些防护建议。

【关键词】硫磺回收装置;停工期间;腐蚀;保护硫磺回收装置在生产的过程中,由于原料和产物的性质,会产生多种腐蚀类型的腐蚀,对装置的安全生产和设备的维护都有一定的危害,因此针对这些腐蚀必须有合理的防护措施才能保证整个装置的良好运行。

一、硫磺回收装置停工腐蚀类型及原因分析1.硫化氢腐蚀在硫磺回收过程中的气体,容易产生硫化氢、二氧化碳等化学物质,形成了腐蚀的现象。

其中的氢进入钢材中,导致钢材产生氢鼓泡、氢脆的问题,甚至有些裂痕形成。

在硫磺回收装置的酸气管道、酸水压送灌、硫冷凝冷却器内部,很容易产生腐蚀现象。

进行检修的过程中,非常容易发现其中的腐蚀现象,一般呈点状、颜色为黑色或者白色。

而且装置中热换器管束接头的焊接形式是胀接,管子和管板连接位置因为产生了残余应力,而且在硫化氢以及二氧化碳的影响下,会形成腐蚀和裂痕。

2.露点腐蚀在回收气体中除了有硫化氢气体和二氧化硫气体外,还有部分由二氧化硫氧化的三氧化硫,其和水蒸气发生反应后,就会生成硫酸,这些硫酸的露点在140℃~240℃,在不同的温度条件下,它的腐蚀作用也会有很大的差别。

在过程气经过冷凝冷却器降温后,它们的温度就会处在露点的范围内,因此在硫磺冷却器的出口位置最容易出现硫酸腐蚀的现象。

3.化学腐蚀如果尾气中的二氧化硫浓度过高,以及停工时加氢催化剂的钝化操作,就会造成二氧化硫从加氢反应段穿过并进入到急冷塔内,这会造成塔内冷却水pH值的急速下降,如果不进行及时的处理,就容易造成冷却循环系统的酸性腐蚀现象。

此外,二氧化硫也可能会进入到胺液系统,容易导致胺液系统设备和管道的腐蚀。

二、硫磺装置长时间停工保护策略1.工艺防腐控制酸性气中的烃含量,防止由于烃含量突增,造成燃烧炉超温以及影响硫磺质量,导致耐火衬里的损坏,进而腐蚀设备。

硫磺回收装置腐蚀分析与防腐蚀控制举措分析

硫磺回收装置腐蚀分析与防腐蚀控制举措分析

57一、硫磺回收装置腐蚀原因1.高温环境条件。

炉内含硫元素酸性气体大量燃烧后悔生成包括COS、CS 2、H 2S、SO 2、气态硫以及水蒸气等在内的一系列物质。

受高温环境条件的以影响,导致加热锅炉输气管道、制硫燃烧炉等相关装置出现腐蚀问题。

碳钢设备处于高温运行环境条件下,Fe会直接与H 2S进行化学反应,转化成一定比例的FeS以及H 2成分,硫化氢分解反应过程中所生成硫也会与铁元素进行化学反应,均潜在腐蚀风险。

2.低温环境条件。

硫化氢作为一种常见硫化物,具有较高的活性水平。

即便在低温运行环境下,硫磺回收体系中相关铁装置也极易受到硫化氢的影响。

如温度较低的硫槽入口以及硫冷凝口区域,水与硫化氢相互反应生成腐蚀环境,导致电离反应的产生,所生成氢元素会导致极化腐蚀反应的产生,进一步加重腐蚀风险。

此情况下,硫磺回收装置碳钢表层若存在氧化层或锈蚀层存在孔隙,则会导致亚硫酸离子、硫化氢离子等大量依附于铁表面,造成点腐蚀问题。

除此以外,在脱硫装置停运状态下,大量硫化亚铁以及硫化氢物质残留,受水氧反应影响,导致盐类以及硫代硫酸成分的产生,如下图(见图1)所示。

图1 盐类、硫代硫酸成分产生示意图3.二氧化硫腐蚀。

低温反应过程中,温度相对偏低区域,如尾气管道、硫冷凝设备出口端、以及过程气管道部位均较易发生漏点腐蚀问题,主要是受过程气体中三氧化硫以及二氧化硫因素的影响。

两者与水蒸气产生结合反应,生成一定比例亚硫酸成分,直接腐蚀设备管线。

除此以外,硫磺回收装置冷凝设备制造期间,受内孔焊接作业方法的影响,导致管板与管道连接部位存在缝隙,同样可能导致腐蚀问题的发生。

二、硫磺回收装置防腐蚀控制举措1.工艺技术。

首先,考虑到温度与硫磺回收装置腐蚀现象发生间存在非常密切的关联性,即随着温度升高,腐蚀速度会有加快趋势。

在高温环境条件下,硫与金属反应进一步激化,硫分化学性质得到激活,进而造成装置内与铁元素的反应进一步密切,对硫磺回收装置管线、设备产生较为严重的腐蚀影响。

硫磺回收装置的腐蚀与防护

硫磺回收装置的腐蚀与防护
硫磺 回收装 置的腐蚀 与防护
杨斌 ( 中石 化 股份 天津 分 公司炼 油部 , 天津 3 0 0 2 7 0 )
摘要 : 硫磺 的回收装 置在硫磺 化工生产 线有 着重要的位置 , 维护 防腐蚀 亦可保 障其持续 带来经济效益 。 本文着力 于分析 了 硫磺 的 回
收装置其常见 的腐蚀性诱 因, 并从工艺与设计方向 出发 , 提 出了一些防护建议。 关键词 : 硫磺 ; 回收装 置 ; 腐蚀 ; 防护
设备。 根据 系 统生产 量合 理控 制 气风 比, 既 要防 止 出现空 气不 足 产生 黑硫 磺 , 更要 防止 空 气过量燃 烧使 催化 剂失 活 , 造成 急
1 . 2硫磺 过 程气 的腐 蚀 因素
硫磺过程 气是露 点腐蚀的主要 介质 , 多发生在 处理硫磺 尾 气 的低温 范 围 内。 在 过程 气 中, 存 有水分 及S O, , 生 成亚 硫酸 蒸
对设 备和 生产 影响 比较 大的腐 蚀 , 对 于整 个装 置的安 全生 产 ,
同样还 要防护 其他类 型的腐蚀 , 通过 工艺 、 设备等 多方面 内容 , 综 合考量 , 尽 可能 降低 腐蚀对装 置的影响 。
1硫 磺装 置 的腐蚀 发 生 因素分析
1工 艺 防腐
控制 酸性 气 中的烃含 量 , 防止 由于烃 含量 突增 , 造 成燃烧
炉 超温 以及影 响硫 磺 质量 , 导致 耐火 衬里 的损 坏 , 进而 腐蚀 设
备。 精细 操作 , 严格按 照工艺 参数指标 控制温度 , 在满 足工艺 条
件 的前 提下 , 尽 量将 温度控 制在 下 限范 围 , 虽然不 能完 全避 免
烧过程 中 , 一 般发生 在燃烧炉 内构件( 如燃烧火 嘴 、 酸性 气入 口 等) 、 废热 锅炉 出入 口、 尾 气焚烧 炉入 口等 。 由于高温 硫化 腐蚀 主要 影响 因素 为温 度 , 因此 要求 生产 过程 中严禁 超温 , 同时要 控制 好 系统的 气风 比 , 保证 装置 的H s /S O 比值 以及其 他 反 馈设备 运行正 常 , 严格 控制 系统氧 含量 。

硫磺回收装置的设备腐蚀及防护分析

硫磺回收装置的设备腐蚀及防护分析

硫磺回收装置的设备腐蚀及防护分析作者:韩旭雷蕾来源:《科技创新导报》 2015年第13期韩旭雷蕾(中国石油化工股份有限公司洛阳分公司四联合车间河南洛阳 471012)摘要:近年来,由于硫磺回收工艺流程的特殊性,设备腐蚀问题一直是企业和硫磺回收装置面临的重要问题之一。

装置上游环节产生的含硫污水、溶剂再生产生的酸性气体,都对回收装置的各种设备和管线产生了不同程度的腐蚀。

该文将结合笔者实际工作经验,以中石化洛阳分公司四联合车间的硫磺回收装置作为研究对象,分析硫磺回收设备的日常运行状况并对造成设备腐蚀的具体原因进行分析,针对这些具体原因,开展对重点环节和关键因素的治理和优化,实现装置设备的长期、可靠运行。

关键词:硫磺回收装置腐蚀成因和形态防护措施中图分类号:TQ050.9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0093-02硫磺回收装置常见于炼化企业,其主要作用是处理各个装置和环节产生的含硫物品和酸性气体,并对这些排放物进行无害化、循环利用。

该装置的主要工作机理是:在高温环境中,在具有不同功能催化剂的作用下,将硫化氢转化成单质硫。

因为硫磺回收作业的复杂性,在硫磺回收的操作过程中,不同来源、不同组分的尾气会产生性质差异极大的酸性气体,这些气体对于设备的腐蚀程度也是各不相同的。

生产流程和工艺特点也导致了装置内会发生不同的化学反应,如高温反应、低温反应、应力反应等,这些反应本身和生成物可能对设备造成腐蚀。

该文将针对笔者所在的四联合车间硫磺回收装置相关情况进行分析,找出影响设备腐蚀的关键因素,并采取适当措施。

1 生产装置和工艺流程中石化洛阳分公司硫磺回收联合装置是该公司1000万吨/年炼油工程的配套装置。

本联合装置包括硫磺回收装置、溶剂再生装置、加氢型酸性水汽提装置等部分组成。

石油化工企业中,一般均采用两种硫回收工艺,即工艺路线成熟的高温热反应和两级催化反应的Claus,在硫回收工艺中,根据酸性气中H2S含量不同,通常采用分流法和部分燃烧法,部分燃烧法是将全部原料气引入制硫燃烧炉,在炉中按制硫所需的氧气量严格控制配风比,使H2S燃烧后生成SO2的量满足H2S/SO2接近于2,经过反应生成气态硫磺。

硫磺回收装置工艺设备腐蚀成因与防护措施

硫磺回收装置工艺设备腐蚀成因与防护措施

环球市场工程管理/-257-硫磺回收装置工艺设备腐蚀成因与防护措施王孟军内蒙古鄂尔多斯市乌审旗图克中天合创化工工业园区中天合创化工分公司甲醇部摘要:硫磺回收装置属于末端装置,由于原料复杂,设备腐蚀不仅有化学腐蚀还有电化学腐蚀,还可能多种腐蚀同时存在,因此硫磺装置的设备腐蚀较严重,不但会造成设备寿命缩短、非计划停工,甚至会发生人身伤亡事故。

腐蚀问题虽不可避免,但其危害仍是可以控制和消除的。

装置技术人员应了解腐蚀机理、腐蚀类型,从合理选材、工艺操作、设备设计制造等诸多方面采取综合措施,从而确保装置的安全平稳长周期运行。

基于此本文分析了硫磺回收装置工艺设备腐蚀成因与防护措施。

关键词:硫磺回收装置工艺;设备腐蚀;成因;防护措施1、装置概括硫磺回收装置是中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目的配套项目,回收处理项目包括低温甲醇洗单元来的酸性气、一氧化碳变换单元来的酸性气以及气化单元酸性气分离器来的酸性气中的硫,实现尾气达标排放,属于环保装置。

2、硫磺回收装置工艺过程Claus 制硫总的反应可以表示为:Claus 系统是由硫化氢与氧气部分燃烧的热反应段及两级常规Claus 催化反应段组成,两级Claus 反应后,硫回收率可达93~95%。

Claus 制硫总的反应可以表示为:2H 2S+O 2→2/XSX +2H 2O +Q (1)在反应炉内,反应(1)是部分燃烧法的主要反应,反应比率随炉温变化而变化,炉温越高平衡转化率越高;除反应(1)外,还进行以下主反应:2H 2S +3O 2→2SO 2+2H 2O +Q (2)采用分流法时,反应炉内的主反应是反应(2),进入反应炉的H2S 几乎全部生成SO2。

在转化器中发生以下主反应:2H 2S +SO 2→3/XSX +2H 2O +Q (3)由于酸性气中存在烃类,反应炉内还发生烃类的分解反应。

CXHY +(X +Y/4)O 2=XCO 2+Y/2 H 2O +Q (4)在转化器中除反应(3)外,在300℃以上还发生 CS2和 COS 的水解反应:CS 2+2H 2O →2H 2S +CO 2+Q(5)C0S +H 2O →H 2S +CO 2+Q来自低温甲醇洗单元的酸性气和气化单元的高闪气分别进入酸性气分液罐261V01和261V03经脱液后,经蒸汽预热器(中低压1.3MPa)预热后,分两系列进入制硫燃烧炉(261H01)的火嘴;根据制硫反应需氧量,通过比值调节严格控制进炉氧气量,经燃烧,将酸性气中的氨和烃类等有机物全部分解。

硫磺相关回收装置的腐蚀原因与防护措施

硫磺相关回收装置的腐蚀原因与防护措施

62我国是最大的原油进口国,特别是原油价格的不断走低,国内加速了原油储备。

因此,炼油企业需要投入较多的人力、物力开展除硫工作。

酸性气体是硫磺回收装置的主要腐蚀原料,因此,开展腐蚀原因及类型研究,并采取相应补救措施,才能实现有效防腐。

1 腐蚀机理及类型1.1 高温硫腐蚀温度超过240℃时,H 2S发生高温腐蚀,腐蚀部位包括酸性气体燃烧炉及其部件、尾气焚烧炉、电加热器壳体、反应器壳体等。

高温下,H 2S分解形成单只硫(H 2S‖H 2+1/2S 2),硫会与金属发生反应形成均匀腐蚀,其主要与温度、硫化物形态、介质流速、设备材质等相关,温度越高,腐蚀越大,一般认为在430℃时为腐蚀最大值,继续增加温度,腐蚀速率降低。

1.2 低温露点腐蚀露点腐蚀一般发生在低温环境下,主要包括SO 2和SO 3露点腐蚀,腐蚀区域冷凝器、捕集器等。

其具体腐蚀过程为SO 2与水形成亚硫酸,该物质与金属易发生反应;当氧气存在时,SO 2氧化形成SO 3,与水接触生成硫酸,在温度在150℃以下时,附着在金属表面形成低温露点腐蚀。

1.3 湿硫化氢腐蚀湿H 2S腐蚀指的是H 2S遇水形成酸化环境,指水在露点以下和H 2S共存,往往造成压力容器、管道等开裂。

主要存在于酸性气分液罐、预热器壳体、冷凝冷却器等部位。

其腐蚀机理为:H 2S→H ++HS -→H ++S 2-碳钢在H 2S水溶液会发生电化学反应:阳极:Fe→Fe 2++2e;Fe 2++HS -→FeS↓+H +阴极:2H ++2e→H 2↑碳钢在H 2S溶液在阳极形成FeS,管道发生均匀腐蚀,阴极生成氢渗透至金属缺陷处产生氢鼓泡,在应力下形成硫化物发生开裂。

1.4 胺液腐蚀胺液腐蚀指的是RNH 2(乙醇胺)-CO 2-H 2S-H 2O腐蚀,其主要存在于胺系统管线,再生塔及其底部沸器,其中再生塔塔底再沸器最为严重。

胺液腐蚀主要在温度较高区域,主要影响因素为CO 2、RNH 2,随着CO 2浓度增加,胺液腐蚀越严重,当体积在20%~30%时,碳钢腐蚀速率达0.76mm/a。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀与防护研究
【摘要】近些年来,随着我国经济的不断发展,交通事业的不断壮大,马路上车辆的不断增多,这样就使得尾气的排放量越来越多,因此在硫磺回收尾气处理装置的腐蚀问题上也越来越受到了人们
的关注。

本文主要针对硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀问题进行了系统的阐述,并提出了相应的防护措施。

【关键词】硫磺回收尾气的处理装置腐蚀问题防护措施
1 前言
由于现代人们的环保意识不断的增强,国家制定的环保法律法规不断的完善,对于硫磺回收以及尾气处理装置腐蚀的问题也越来越为人们所熟知。

在最近的几年里,硫磺回收的装置大多都有尾气处理的功能。

随着国家对硫的不断开发,因此硫磺回收的装置中硫的含量也就越来越大。

然而硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀程度也越来越大,这就要求我们一定要做好防腐蚀的工作。

2 装置腐蚀的主要形式及相关部位
2.1 关于腐蚀
在硫磺回收的装置中,其排出的主要尾气中仍然含有少量的有害物质,比如h2s、so2、sx、co2等等。

这样包括有害气体的尾气如果进行直接的焚烧之后再排放那么就不能够达到国家制定的相关
环保要求,所以必须要对尾气进行全面的处理工作。

为了能够有效的减少尾气排放中so2的含量,目前我国采用最多的方法就是将排放的尾气进行加氢还原吸收。

这样就使得尾气中的s、so2、cs2等
物质在加氢催化剂的作用下进行还原反应,变成h2s,再通过醇胺溶液的吸收作用,从而达到了净化的目的。

2.2 腐蚀的主要形式和相关部位
由于介质之间的不同以及操作条件的差异就使得硫磺回收及尾气处理装置主要有三种不同的腐蚀形式,即高温硫化腐蚀、低温电化学腐蚀以及应力腐蚀。

对于高温硫化腐蚀,它的主要腐蚀部位为燃烧炉、反应器等的内构件;对于低温电化学腐蚀来说,其主要的腐蚀部位是在急冷塔的系统内、烟囱内以及换热器中;而应力腐蚀的主要腐蚀部位则是再生塔的塔顶的酸性冷却系统中,或者在胺液体循环的设备里等等。

3 装置腐蚀的具体情况和原因
3.1 关于高温硫化腐蚀
所谓高温硫化腐蚀,其实它属于一种化学腐蚀。

在腐蚀的过程当中,较高温度的h2s、so2等在和钢铁的表面进行直接接触时直接发生作用,从而产生了腐蚀,有的时候腐蚀速度很快,而有的时候则不快,这就与温度、硫化物自身的浓度以及相关介质的组成成分有着很大的关系。

如果钢铁的表面温度大于310℃时,就很容易发生高温的硫化腐蚀。

随着温度的不断升高,高温硫化腐蚀的程度就会不断的加大。

由此可见,燃烧炉和反应器的内部比较容易发生高温硫化腐蚀。

除此之外,若燃烧炉或者反应器的内部受到损坏,那么发生的高温硫化腐蚀则会更加的严重。

3.2 二氧化硫、二氧化碳以及水之间的腐蚀情况
3.2.1 具体的腐蚀情况
这种腐蚀的情况主要发生在尾气急冷塔、急冷水循环泵中。

3.2.2 腐蚀的原因
对于二氧化硫来说,正常情况下,在控制反应器中出来的气体中二氧化硫的含量应该为零,而急冷水则应为无色透明的状态。

然而如果加入的氢气的量不足时,在反应器中出来的气体就会含有较多的二氧化硫。

而急冷水在进入到急冷塔之后就会变成黑色,随着急冷水中的固体小颗粒不断大量的增加,使其ph值就会下降。

随着ph值的不断下降,当其值小于6.5时就会对系统的设备和管线发生腐蚀。

对于二氧化碳的腐蚀,在控制反应器中出来的气体中含有大量的二氧化碳,从而在气体进入到急冷塔之后,溶解在水中,这样通过反应就会生成h2co3,从而使设备发生腐蚀现象。

排出的尾气在硫磺回收及尾气处理装置中经过加氢或者进行水解反应时,如果以气体的形式存在时,发生的腐蚀就会很轻。

但是如果气体中含有了过多的二氧化硫时,当其进入到急冷塔之后就会通过反应生成了h2so3,由于h2so3的腐蚀性较强,从而就造成了设备的严重腐蚀。

而急冷水循环系统的腐蚀程度主要是靠温度、流速等来决定,还要看so2的含量。

4 对于设备腐蚀的防护措施
4.1 加强每个环节的腐蚀防护操作
4.1.1 加强脱硫环节的操作
为了能够减少甚至避免硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀发生,就要保证酸气气质与流量的稳定性。

如果在脱硫环节或硫磺回收的环节进行不够全面,那么就会严重的阻碍了硫磺回收环节的进行,造成了硫回收效率的下降。

只有不断的加强脱硫环节对原气体的过滤,才能够有效的防止原气体混杂着有害气体进入到相关的溶液系统中。

4.1.2 加强对尾气的灼烧腐蚀的防护措施
在进行尾气灼烧的时候,应该尽量的减少在灼烧时产生的含氮物质的产生量,这样就可以防止在灼烧过程中产生过多的含氮物质和三氧化硫,从而避免了其在低温时容易形成强酸性物质,进而腐蚀了装置。

4.2 不断的加强设备腐蚀的防护管理
为了能够保证尾气更好的进行处理,那么就要不断的加强对硫磺回收及尾气处理装置的相关设备的腐蚀防护措施。

要实时的对设备进行检查和维护。

加强工艺操作的质量,严格的进行设备管理,这样就可以有效的避免因为突发事件而导致的尾气处理停止工作。

4.3 不断的加强腐蚀防护的参数管理
硫磺回收及尾气处理环节在进行温度控制时,应该要尽量的避免露点腐蚀,而且还要避免高硫化腐蚀。

由此可知,在进行这项环节时,要严格的控制每一点的温度参数,不能对工艺参数进行随便的更改。

5 结束语
虽然在进行尾气处理的过程之中,腐蚀是经常会有的事情,但是只要采取有效的防护措施就可以进行有效的控制和防护。

这样就可以使硫磺回收及尾气处理装置更好地发挥其作用。

还要不断的进行对处理设备的检查和维护,这样是尾气得到更好的处理。

参考文献
[1] 岑嶺,李洋.硫磺回收及尾气处理装置的腐蚀与防护 [j].石油与天然气化工,2009,5(3):47-48
[2] 金尚君,蔡华.硫黄回收尾气处理装置运行问题分析及对策[j].石化技术与应用,2009,8(5):122-124
[3] 刘骥.多晶硅精馏尾气处理装置自吸泵电机跳停故障诊断及预防[j].四川化工,2011,16(2):53-55
[4] 聂仕荣.高含硫气田集输与处理技术[j].油气田地面工程,2008,4(6):167-169。

相关文档
最新文档