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。
硫磺回收装置产生的危害因素及防护措施(标准版)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改硫磺回收装置产生的危害因素及防护措施(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes硫磺回收装置产生的危害因素及防护措施(标准版)硫在加工过程中存在极大的危害,如不及时脱除,就会严重腐蚀设备,影响装置的长周期安全稳定运行。
同时,硫的存在也严重影响着产品的质量,各国对油品中的硫含量均有日趋严格的标准规范。
因此,炼油过程中必须对硫进行脱除,并加以回收。
硫磺回收装置的作用就是对炼油过程中产生的含有硫化氢的酸性气,采取适当的方法回收,实现清洁生产。
危害因素硫磺回收装置生产过程中产生的职业病危害因素识别需借助一定的检测仪器设备。
如:硫化氢采用多孔玻板吸收管采集,使用硝酸银比色法分析;二氧化硫用四氯汞钾溶液采集,采用盐酸副玫瑰苯胺分光光度法分析;噪声采用噪声检测仪直接进行现场检测。
该装置在生产过程中主要产生的职业病危害因素如下:硫化氢硫化氢以急性毒性为主。
在低浓度时便有强烈的臭鸡蛋气味,是强烈的神经毒物,对黏膜有强烈的刺激作用。
硫化氢气体可能在密闭的空间及局部范围聚集形成一定浓度,硫化氢浓度在10〜13.2mg/m3时,对人的黏膜和呼吸器官有刺激作用。
33〜330mg/m3时,能引起头痛、恶心、头昏眼花、平衡失调、呼吸困难、意识丧失,部分患者会有心肌损害。
重者可出现癫痫样抽搐、肺水肿、突然发生昏迷,也可发生呼吸困难或呼吸停止后心跳停止;眼底检查可见个别病例有视神经乳头水肿。
极高浓度(1000mg/m3以上)时可在数秒钟内突然昏迷,呼吸和心跳骤停,发生闪电型死亡。
硫磺回收装置中冷凝冷却器的腐蚀和防护
对更换下来 的第二批一冷和 1台二冷进行 了拆解 ,拆解下 来的管板胀接 处换热管管段 , 集 中产生了点蚀 现象 , 并且 3台设 备 的腐蚀情况 相同。
氢 、 硫醇 , 以及分 子量大 、 结 构
2 6 %一 2 8 %, 并对酸性气燃烧炉 、 燃烧器及其他相关设备 、 管线也
腐蚀形式 。 1 . S O 露点腐蚀
6台硫磺 冷凝 冷却 器的结构形式 基本 相同 ,均为固定管板 式冷凝器 , 为 了提供足够 的蒸发空 间让物料冷凝 , 换热器管板采 用上半部不布管结构 ; 在设备安装时 , 要求设备主轴 中心线向液 硫 出口方向倾 斜 1 . 5 %( 但需要保 证法兰密封面的水 平要 求 ) , 以 便于冷凝下来 的液硫外排 。
关键词
冷凝冷却器 腐蚀
T Q 0 5 0 . 9 + 6
防护措施
文献标识码 B
中图分类号
概 述
一
、
生的泄漏形式 多表现为穿孔腐蚀 , 发生的部位 多在一级 、 二级冷 凝冷却器过程气进 口管板后 l 0 ~ 1 5 m m处 ,修补方式均 为堵 管
处理。
北方华锦集 团炼化分公 司年产 6万吨硫磺 回收装置 ,采用
1 . 第一批设备 的泄漏情况 焊缝补焊检修工作主要针对的就是第一批设备 ,首批硫 冷
S O : 的露点腐蚀实际上就是原本气相的水蒸气在温度 降低 到水 的露点时 , 便附着在换热管管壁上形成水膜 , 与在酸性气燃
烧炉 中生成的 S O , 反应 , 形成 H2 s 0 对换热管产生露点腐蚀 。当 水蒸气 含量 为 1 0 %时 , 硫酸 露点在 1 4 0 ~ 2 4 0℃之 间变 化 , 而液 相硫酸 的浓度则 由 0上升 为 9 3 %,各种金属 材料在不 同温度 、
硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施
硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施1. 硫磺回收装置的使用说明硫磺回收装置是一种用于回收含硫气体中的硫磺的装置。
其主要组成部分包括反应器、吸收塔、冷却器、泵和气体净化器等。
具体操作流程如下:1.将含硫气体通过管路输送至反应器中。
2.在反应器中加热含硫气体,使其分解成硫磺和其他气体。
3.将反应器中的气体通过管道输送至吸收塔中。
4.在吸收塔中,将硫磺吸收到吸收剂中,其他气体则排出塔外。
5.将含硫吸收剂通过管道输送至冷却器中进行冷却。
6.冷却后的吸收剂再通过管道输送至回收罐中。
7.在回收罐中,将硫磺从吸收剂中提取出来,得到纯净的硫磺。
8.通过泵将吸收剂再次送回吸收塔中,继续进行循环使用。
2. 硫磺回收装置的危险因素使用硫磺回收装置的过程中,存在一些危险因素需要注意,主要包括以下几点:2.1 硫磺的燃爆风险硫磺具有一定的燃爆风险,如果操作不当就会引发火灾或爆炸等事故。
2.2 吸收剂的毒性硫磺回收装置中使用的吸收剂可能对人体造成一定的毒性,需要注意安全防护。
2.3 高温高压的危险因素硫磺回收装置的使用需要在一定的高温高压条件下进行,操作时需要注意防范高温高压对人员的伤害。
3. 硫磺回收装置的防范措施为了防范硫磺回收装置使用过程中存在的危险因素,我们可以采取以下防范措施:3.1 加强员工安全意识对于操作硫磺回收装置的员工,要通过专业的培训来加强其安全意识,避免因为操作不当而引发安全事故。
3.2 完善防护措施硫磺回收装置使用过程中,需要加强对吸收剂的防护,避免其毒性对人体造成伤害。
同时,可以采取相应的高温高压防护措施,确保人员的安全。
3.3 做好应急准备为了防范意外事故的发生,需要提前做好应急准备工作,包括做好相应的灭火器材储备、制定相应的应急预案等。
4. 结语硫磺回收装置是一种对环境友好的设备,可以有效减少硫磺气体的排放。
在使用过程中,需要加强安全意识,做好防范措施,确保人员安全;同时,还需要适时进行设备维护和检修,确保设备的正常运行。
硫磺回收装置腐蚀原因及防护措施
一
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 :
论述硫磺回收设备腐蚀原因及对策
论述硫磺回收设备腐蚀原因及对策摘要:硫磺回收装置的腐蚀一直是炼油企业面临的普遍性问题之一。
文章主要结合某硫磺回收联合装置的实际情况,主要针对硫磺回收工艺设备的工艺析理及腐蚀原因进行了分析,并提出了相应的防腐措施,旨在有效了保证设备的安全运行及提高工作效率。
关键词:硫磺回收工艺原理腐蚀原因防护中图分类号:g267 文献标识码:a 文章编号:1 概述某硫磺回收联合装置,是由80000t/a硫磺回收装置、两列处理能力均为340t/h的溶剂再生装置、110t/h非加氢型酸性水汽提装置、70t/h加氢型酸性水汽提装置组成。
其中硫磺回收装置由制硫、尾气处理、液硫脱气、尾气处理及液硫成型五部分组成;溶剂再生为一部分;非加氢型酸性水汽提装置由酸性水预处理和酸性水汽提两部分组成;加氢型酸性水汽提装置由酸性水预处理、酸性水汽提和氨精制三部分组成。
2 工艺原理在石油化工企业中一般均采用工艺路线成熟的高温热反应和两级催化反应的claus硫回收工艺,根据酸性气中h2s含量不同,通常采用部分燃烧法和分流法,酸性气浓度较高时采用的是部分燃烧法,此法是将全部原料气引入制硫燃烧炉,在炉中按制硫所需的o2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,h2s与so2在炉发生高温反应生成气态硫磺。
未完全反应的h2s和so2再经过转化器,在催化剂的作用下,进一步完成制硫过程。
对于含有少量烃类的原料气用部分燃烧法可将烃类完全燃烧为co2和h2o,使产品硫磺的质量得到保证。
3 腐蚀原因分析3.1 高温硫腐蚀对于产生高温硫腐蚀作用,其主要介质为高温过程中,气体产生的二氧化硫、气态硫或者硫化氢等。
如果碳钢设备温度在260-300℃左右,就可能出现高温硫化氢腐蚀现象。
由于硫化氢与铁产生反应,生成硫化亚铁;而单质硫与铁也会产生强烈的反应。
这种腐蚀现象多发生于酸性气的燃烧过程中。
一般废锅管束内漏现象,大多由于高温硫腐蚀作用而成,主要原因为:由于多次改变管束迎火面的隔热衬里,一些陶瓷保护管已经出现破损现象,即使衬里恢复,也会留下缝隙,而高温烟气直接对管束的焊缝造成腐蚀作用,引起泄漏。
硫磺回收腐蚀应对措施
硫磺回收装置的SO2腐蚀及其应对措施目前,石油炼制行业原油中高含硫油的比例越来越高,炼制过程中产生的H2S气体也随之增多,将炼油过程中污水汽提和溶剂再生产生的富含H2S气体转化为硫磺是硫磺回收装置的主要功能。
随着炼油装置和高含硫原油比例的不断增加,硫磺回收装置的规模也越来越大,硫磺回收装置的腐蚀问题也日益突出。
回收H2S气体,对减少其对环境的污染有重要意义。
因此,了解和分析硫磺回收装置的腐蚀类型,采取相应的措施,是保证硫磺回收装置长周期安全运行的关键。
一、硫磺回收装置腐蚀简介从原料、过程气直到尾气处理后排人大气的整个过程中,硫磺回收装置工艺介质中的H2S、SO2、CS2、硫蒸气及周边大。
气等气体,均会对装置产生不同程度的腐蚀。
根据不同的腐蚀机理,硫磺回收装置主要腐蚀类型及腐蚀部位有:(1)高温硫腐蚀(310℃) 高温硫腐蚀主要发生在装置的高温部位,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H2S腐蚀主要发生在装置中温度较低部位,如原料气管线、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回流罐等部位。
(3)低温SO2- O2-H2O(露点腐蚀)和H2S-CO2-H2O (均匀腐蚀、氢鼓泡和氢脆、硫化物应力腐蚀开裂)的电化学腐蚀主要发生在温度低于露点的部位,如过程气管线、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以及烟囱的顶部。
(4)RNH2(乙醇胺)-CO2-H2S-H2O腐蚀主要发生在胺系统的贫富液管线、再生塔、再生塔塔底再沸器等部位,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。
(5) SO2- O2-H2O腐蚀主要发生在尾气处理装置的急冷塔、急冷水空冷、急冷水水冷、急冷水循环泵及相应的急冷水管线。
(6)大气腐蚀主要存在于装置设备和管道表面,腐蚀的情况取决于装置周边的环境。
硫磺回收装置急冷水泵腐蚀原因及预防措施
硫磺回收装置急冷水泵腐蚀原因及预防措施发布时间:2022-07-30T05:26:41.935Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷3月6期作者:孙浩[导读] :急冷水系统是硫磺装置的关键系统设备 ,如果对腐蚀机制不够了解,防腐对策、材质选择不够合理,则导致急冷水系统出现腐蚀问题,对装置生产造成明显负面作用。
孙浩中国石油锦州石化公司化工二联合车间,辽宁锦州 121000摘要:急冷水系统是硫磺装置的关键系统设备 ,如果对腐蚀机制不够了解,防腐对策、材质选择不够合理,则导致急冷水系统出现腐蚀问题,对装置生产造成明显负面作用。
因此,文章结合实际情况,研究分析急冷水泵腐蚀机制,再贡献具体的防腐对策, 确保急冷水系统的功能性与可靠性,满足生产工艺的基本需求。
关键词:急冷水泵电化学腐蚀酸性腐蚀预防措施1、1.5万吨/年硫磺装置概况锦州石化公司1.5万吨/年硫磺回收装置,由洛阳石油设计院设计。
本装置于2007年8月建设,2008年11月投产。
装置制硫单元采用部分燃烧法(其中燃烧炉内主要反应为:H2S + 3/2 O2 → H2O + SO2)、外掺合两级转化克劳斯一、二反应器制硫工艺(主要反应为:2H2S + SO2 → 3/n Sn + 2H2O)将酸性气中的硫化氢转化为固体硫磺。
尾气处理采用外补氢气在加氢反应器内发生加氢反应和水解反应把未转化的硫转化成硫化氢,然后利用尾气回收系统回收净化,净化的尾气采用热焚烧后经80米烟囱排空。
2、1.5万吨/年硫磺装置尾气处理系统流程简介经捕集器(V3502)出来后的制硫尾气与加氢反应器出口过程气通过气/气换热器(E3507)换热,再进入电加热器(E3506)加热至180-280℃左右与外补氢气混合后进入加氢反应器(R3503)。
在加氢催化剂的作用下,SO2、COS、CS2及气态硫等均被转化为H2S ,其中一个反应方程式:SO2 + 3H2 → H2S + 2H2O。
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
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
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。
硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施
安全技术/化工安全硫磺回收装置说明与危险因素及防范措施一、装置简介硫磺回收装置是炼油及天然气企业中重要的组成部分,它的主要作用是使原油中所含的硫元素以单质或某些化合物的状态得以回收利用,以减轻或避免其直接排放对环境造成的污染。
近年来随着环境问题日趋严重,环境威胁日益受到广泛的重视,同时随着一些法律和管理办法的实施,硫磺回收装置的地位在石化工业中变的比以往任何时候都更为重要,其技术经济性也逐渐趋于合理,成为上述企业中不可缺少的组成部分。
二、主要设备(一)反应炉反应炉又称为燃烧炉。
可以认为是Claus法制硫工艺中最重要的设备。
反应炉的主要功能有两个:一是使原料气中1/3体积H2S转化为S02,使过程气中的H2S和S02的比保持2:1;二是使原料气中若干组分(如NU3、烃类)在燃烧过程中转化为N2、C02等惰性组分。
不论部分燃烧法或分流法,反应炉中或多或少都要生成一些元素硫。
影响反应炉的操作因素主要包括火焰温度、花墙的设置、炉内停留时间、火嘴功能等。
(二)废热锅炉废热锅炉的功能是从反应炉出口气流中回收热量并发生蒸汽,同时按不同工艺方法使过程气的温度降至下游设备所要求的温度,并冷凝和回收元素硫。
设计Claus装置废热锅炉时,除应遵循一般火管式蒸汽锅炉的设计准则外,也应考虑Claus装置的若干特殊要求,勿废热锅炉高温气流人口侧管束的管口应加陶瓷保护套、人口侧管板上应加耐火保护层等等。
(三)转化器转化器的功能是使过程气中的U2S和S02在其催化剂床层上继续进行Claus反应而生成元素硫,同时也使过程气中的COS、CS2等有机硫化物在催化剂床层上水解为H2S和C02。
目前Claus装置常用的转化器类似一个水平放置的圆柱体,气体进口在顶部,出口则在底部。
转化器内催化剂床层的厚度为1~1。
5m。
可以每个转化器使用一个容器,但对规模在100t/d 以下的装置,大多是用纵向或径向的内隔板把一个容器分隔为一个以上的转化器。
低浓度酸性气下硫磺回收装置存在的问题及对策
护,确保设备正常运行。ຫໍສະໝຸດ 腐蚀监测和防护02
采用在线腐蚀监测技术,对装置中的易腐蚀部位进行实时监测
,及时发现并处理腐蚀问题。
选择耐腐蚀材料
03
在装置设计和制造过程中,选择耐腐蚀性能好的材料,提高设
备的耐腐蚀性能。
04
案例分析
低浓度酸性气下硫磺回收装置的应用实例
某石化企业硫磺回收装置
该装置采用常规的克劳斯工艺,处理低浓度酸性气时存在硫回收率低、尾气排放 不达标等问题。
设备腐蚀和堵塞问题
酸性气体腐蚀设备
低浓度酸性气中的硫化氢等组分具有腐蚀性,会对设备造成腐蚀。
堵塞问题
酸性气中的杂质和反应产物可能导致设备堵塞,影响装置正常运行。
03
对策和建议
优化酸性气处理工艺
01
优化酸性气原料预处理
加强原料酸性气的脱水、脱重烃和脱有机硫等预处理,降低原料酸性气
中的水分、重烃和有机硫含量,提高硫磺回收装置的硫磺回收率。
02
改进酸性气燃烧炉技术
采用新型燃烧炉技术,提高酸性气的燃烧效率,降低燃烧过程产生的污
染物排放。
03
强化酸性气中硫化氢的提取
采用高效吸附剂或化学吸收剂,从酸性气中提取硫化氢,为硫磺回收装
置提供高浓度的硫化氢原料。
提高硫磺回收率的技术改进
优化硫磺冷凝器设计
改进硫磺冷凝器的换热面积和冷却水设计,提高硫磺的冷凝效率 和回收率。
能耗高
环保问题
为了提高硫磺回收效率,需要提高装置的 运行温度和压力,导致装置能耗增加,运 行成本上升。
在硫磺回收过程中,会产生大量的酸性废 水,处理难度较大,对环境造成一定的污 染。
未来硫磺回收装置的发展方向和趋势
硫磺回收装置中硫的腐蚀特性和防腐
硫磺回收装置中硫的腐蚀特性和防腐【摘 要】从硫的物理化学特性入手,详细分析了硫磺装置中硫的腐蚀规律,提出了防腐措施。
【关键词】硫磺回收装置 硫化腐蚀层 防腐周松顺(镇海炼化分公司炼油二部 浙江 宁波 315040)1.1 硫的蒸汽压力硫的蒸汽压力在硫的处理过程中非常重要,硫的蒸汽压与体系总压力有关,硫的饱和蒸汽压随温度的升高而增大。
1.2 硫的密度固态硫三种形式的密度为:正交体硫2066k g /m 3,单斜体硫1954kg/m 3,无定形硫1922 kg/m 3。
液态硫的密度随温度的变化而变化。
在431.35K (158.2℃)时,纯液态硫发生聚合反应,从8个原子的环状结构转化成上百万个原子组成的链状结构。
1.3 硫的粘度纯液态硫的粘度按温度变化呈现出特殊的变化规律。
在140-150℃温度范围内粘度最小,高于周松顺(1963-) 工程师,长期从事设备管理工作。
炼油厂各脱硫装置再生塔顶的酸性气体经管道输送至硫磺回收装置。
酸性气体主要成份有:硫化氢、硫醇类、二氧化碳、水、烃、氨等。
硫磺回收装置制硫过程是一个高温、催化反应过程。
在高温反应阶段,酸性气体主要成分硫化氢被高温氧化为硫的氧化物和部分单质硫。
在催化反应阶段,硫化氢和二氧化硫发生氧化还原反应生成单质硫。
1 硫磺回收装置中硫的存在形式和物理化学特性酸性气体中的硫,大多以硫化合物H 2S X 或H 2S X+1的形式存在,其中X 的大小取决于温度、压力和硫化氢的浓度。
少量以元素硫的形式存在。
还有部分有机硫化物。
160℃时,粘度迅速增加,在大约190℃时达到一个最大值。
这也证明了随着温度的变化,液态硫将形成不同的分子结构。
如果液态硫中有H 2S 的存在,由于分压作用,视H 2S 含量的不同,粘度的最大值将不同程度的降低。
在温度接近490℃时,气态硫粘度达到最大值,也即出现第一个转折点。
随温度的升高,粘度降低,当超过700℃时,粘度出现第二个转折点,随后,粘度受温度的升高而增大。
硫回收装置常见问题分析及解决措施
2. 1 设备腐蚀
酸性气体在酸性气燃烧炉内和 O2 进行不完
数) 的 H2 S 燃烧生成 SO2 ꎬ未燃烧的 H2 S 和燃烧生
成的 SO2 在高温条件下发生反应生成 S 和 H2 Oꎬ
2. 1. 1 原因分析
设备腐蚀分为两类ꎬ一是工艺气系统设备腐
剩余的 H2 S 和 SO2 在催化剂的作用下发生克劳
的低压管道ꎬ漏点部位较多ꎬ长期检修费用较多ꎮ
伴热管线的材质由碳钢材质更换为不锈钢材质ꎬ
由于管道细ꎬ更换成本较低ꎮ 液硫池内伴热管道
腐蚀较快ꎬ也更换为不锈钢材质管道ꎮ 伴热管道
更换完毕后ꎬ 现场蒸汽漏点数量降低了 90% 以
(3) 酸性气中带有部分微量的氨类物质ꎬ在
酸性气燃烧炉中温度低于 1 250 ℃ 未燃烧成 N2 ꎬ
[2] 王家曾. 给水温度降低对锅炉安全运行的影响[ J] . 动力
工程ꎬ 1983ꎬ 3(3) : 53 ̄60.
生高温硫化腐蚀和应力腐蚀ꎮ 酸性气燃烧炉废热
统ꎻ催化剂老化、粉化产生的催化剂粉也容易混入
锅炉在硫回收装置中有着非常重要的作用ꎬ若出
液硫内ꎮ
现故障ꎬ整个硫回收装置就需要停车ꎬ因此决定更
换酸性气燃烧炉废热锅炉ꎮ
系统内的设备腐蚀无法根除ꎬ伴热设备的腐
蚀可以解决ꎮ 伴热管线多为 DN20、 DN25、 DN40
黄ꎬ除硫丝网脱落的丝网细丝ꎬ设备内部腐蚀生成
的 FeS、FeSO3 、FeSO4 等腐蚀物与硫黄的混合物ꎬ
铵盐结晶物等ꎮ
根据对堵塞部位的检查及分析ꎬ分析堵塞原
因大致分为以下几种:
(1) 硫黄管道伴热存在死角ꎮ 硫黄管道部分
未采用夹套伴热管ꎬ液硫管的法兰未使用夹套法
兰ꎬ靠近法兰处伴热不充分ꎬ蒸汽压力低或者生产
硫磺回收装置常见问题和解决措施分析
硫磺回收装置常见问题和解决措施分析发布时间:2021-07-08T07:48:31.769Z 来源:《防护工程》2021年7期作者:张俊锋谢红军张彦科[导读] 伴随居民环保意识和国家环保执法力度的加大,硫磺回收装置的应用重要性日益凸显出来,硫磺回收装置的合理运行能够更好的促进企业发展。
为此,文章在分析影响硫磺回收装置运行因素的基础上,立足于当前硫磺回收装置使用常见问题,就如何更好的优化硫磺回收装置的使用进行探究。
张俊锋谢红军张彦科长庆油田分公司第一采气厂第二净化厂内蒙古鄂尔多斯市 017307摘要:伴随居民环保意识和国家环保执法力度的加大,硫磺回收装置的应用重要性日益凸显出来,硫磺回收装置的合理运行能够更好的促进企业发展。
为此,文章在分析影响硫磺回收装置运行因素的基础上,立足于当前硫磺回收装置使用常见问题,就如何更好的优化硫磺回收装置的使用进行探究。
关键词:硫磺回收装置;常见问题;解决对策在社会经济快速发展和石油化工产业的深入发展下,高硫原油进口数量增加,大量硫燃料油开始被深加工,在含硫燃料油被加工的过程中会释放出较多的硫化物,这些硫化物对周围环境和空气会产生严重的污染。
因此,站在保护环境的立场如何实现对硫磺的回收再利用成为相关人员需要思考和解决的问题。
一、硫磺回收装置的应用意义和市场应用定位伴随我国高硫劣质化原油加工数量的不断增加下,硫磺回收装置在二氧化碳减排工作中发挥出的作用日益凸显。
伴随硫磺回收装置运行质量点提升,整个装置运行所产生的二氧化碳排放量也在大幅度的减少,由此可以发现,硫磺回收装置在保护环境方面发挥出了十分重要的作用。
但是从装置的实际运行情况来看,由于硫磺回收装置在运行的过程中会消耗比较多的资源、能源,因而也会对社会发展带来环境污染,且在运行的过程中还会出现腐蚀、气体排放量超标、阀门破坏等问题。
二、硫磺回收装置常见问题的分析(一)硫磺回收装置设备腐蚀第一,高温硫腐蚀。
硫磺回收装置长时间处于高温环境下很容易出现高温硫腐蚀的问题,从发展实际情况来看,这种腐蚀问题一般会出现在制硫炉内部构件、高温掺和阀、废热锅炉零构件、尾气焚烧炉部件上,且腐蚀程度会随着温度的提升不断提高。
硫磺装置腐蚀分析及对策
硫磺装置腐蚀分析及对策近年来,随着进口高含硫原油炼制的增加,为了适应生产的需要和环保要求,山东汇丰石化硫磺装置于2008年建成投产。
如何认识和解决设备腐蚀问题已成为保证硫磺装置安全生产的关键,根据相关资料和同行交流发现硫磺装置腐蚀有以下特点:制硫过程腐蚀的主要形态在制硫装置过程气中含有SO3、SO2、H2S、CS2、水蒸汽、硫蒸汽等高温气体,以及从加氢反应器出来的高温气体进入急冷塔水洗后形成的酸水,对设备产生的腐蚀,其中主要的腐蚀是酸水电离腐蚀、电化学腐蚀、高温硫腐蚀、低温SO3露点腐蚀和低温SO2露点腐蚀。
一、设备腐蚀分析1、酸水电离腐蚀SCOT加氢反应器出来的高温过程气中含有H2S、SO2、S等介质,进入急冷塔(C-201)冷却。
该过程气主要成分是硫化氢,硫化氢本身就是一种弱酸,不稳定,有剧毒,常温下一体积水能溶4.65体积硫化氢气体。
硫化氢在水中溶解的电离平衡如下:H2S = H+ + HS- K1=1.1×10-7HS-= H+ + S- K2 =1.1×10一15硫化氢与金属反应生成硫化物H2S+Fe=FeS↓+H2↑这就是硫化氢腐蚀钢材的机理。
但是在制硫燃烧炉生产操作过程中出现配风不合理时,过量的SO2进入尾气系统加氢反应器,其负荷超过设计值时,多余的SO2进入急冷塔,与水形成亚硫酸,亚硫酸具有很强的腐蚀性,对设备产生严重的腐蚀。
其在水中溶解的电离平衡如下:H2O + SO2= H2SO3=H+ + HSO3一= H++ SO32-亚硫酸与金属反应:2H+ +Fe=Fe2+ +H2↑2、电化学腐蚀在急冷塔系统中,冷却水与过程气直接接触,使冷却水变成酸性水,在系统中形成电解质溶液,换热器材质为碳钢,在换热器管束表面和管束固定板焊口处发生电化学腐蚀。
钢材上的铁失去电子,碳作为电极,氢在其上面接受电子形成氢气,与电解质溶液形成一个回路。
其电化学反应:Fe-2e Fe2+2H++2e Fe这种电化学腐蚀发生在急冷塔系统中的换热器上较为严重。
硫磺回收装置产生的危害因素及防护措施
硫磺回收装置产生的危害因素及防护措施硫磺回收装置的工作原理硫磺回收装置是指将含硫磺的废气经过处理后,将其中的硫磺回收利用,达到节约资源、保护环境的目的。
硫磺回收装置通常由多个部分组成,包括预处理、反应器、分离器等。
预处理器主要对废气进行加热和除尘处理;反应器则是将废气中的硫磺氧化成SO2,再通过催化剂的作用,反应生成SO3;分离器则将硫酸蒸汽与尾气分离,将硫酸蒸汽回收利用,将尾气排放到大气中。
硫磺回收装置产生的危害因素尽管硫磺回收装置在环保方面具有重要作用,但其在生产环节产生的危害因素也不容忽视。
具体来说,硫磺回收装置产生的主要危害因素包括:气味污染硫磺气具有特殊气味,其气味与刺激性较强,易导致周边环境的气味污染。
虽然气味对人体健康的影响有限,但在持续暴露下还是会影响人员的身体健康和身心健康。
硫磺酸、硫酸等有害气体硫磺回收过程中,主要产生的有害气体是SO2和SO3。
SO2是一种强酸性气体,长期暴露会导致呼吸系统疾病,如慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病等。
而硫酸的吸入和接触也会对人体造成伤害,如眼结膜炎、支气管病、肺气肿等。
硫磺粉尘污染在硫磺回收过程中,还有可能产生硫磺粉尘。
硫磺粉尘对人体的危害很大,容易引起眼睛、皮肤等部位的刺激和损伤,严重时还会导致肺部功能衰竭。
此外,硫磺粉尘还具有较强的爆炸危险。
硫磺回收装置的防护措施针对以上危害因素,硫磺回收装置应采取相应的措施进行防护,以确保工人的身体健康和安全。
主要的防护措施包括以下几个方面:采取合适的通风措施硫磺回收装置应当设置合适的通风设施,并加强室内外通风,将有害气体排除室外,在保证环境安全的前提下降低有害气体的浓度,从而减少对工人的危害。
确保操作场所的清洁卫生对于硫磺回收装置的操作场所,应当加强清洁,确保硫磺粉尘等有害物质在操作场所内得到及时清除。
同时应加强私人卫生,避免水污染道特别是硫磺污染引起的危害。
穿戴防护装备对于从事操作工作的工人,一定要穿戴合适的防护装备。
含硫天然气装置设备安全防护措施
(3)温度。
温度越高,富胺液系统的腐蚀速度也会越快。
(4)酸性气的溶解度和酸气负荷。
胺液中如果酸性物质多的话,酸性气体溶解也会加快腐蚀的速度。
(5)胺液腐蚀速度会随着流速增加而增加。
流速越高,刚表面的硫化物保护层越容易遭到破坏,从而加快腐蚀的速度。
1.3 硫磺回收装置腐蚀的主要影响因素(1)温度越高,越容易导致高温硫蒸汽腐蚀。
(2)配风量。
配风量如果超过一定的量,会导致硫转化率下降,导致SO 2含量增多,加大了SO 2穿透的可能性。
(3)停工操作的影响。
硫磺回收单元的停工操作会加大对设备的影响,也就是说,硫磺回收装置主要会受到温度、配风量以及停工操作等因素的影响从而导致腐蚀。
1.4 尾气处理装置腐蚀的主要影响因素(1)加氢量。
尾气处理装置正常运行的时候,急冷水SO 2会有严格控制,但是如果尾气处理单元停工或者上游装置操作不平衡就会导致加氢不足,导致加氢的反应器出口产生数量较多的SO 2并使得其进入急冷塔,和水反应产生亚硫酸,在极短时间内对设备造成严重的腐蚀。
(2)急冷水循环量。
急冷水循环量越高,越容易对快捷量造成冲刷腐蚀。
(3)温度。
急冷水装置在60摄氏度以下会容易出现硫化物应力腐蚀开裂。
(4)加氢量。
加氢量的变少会使得加氢反应器出口产生数量比较多的SO 2进入急冷场,和水反应形成亚硫酸,对设备产生较强的腐蚀性。
1.5 酸水气体装置腐蚀的主要影响因素(1)温度,温度适量提高可以减少酸性气体在管壁中的冷凝,从而减少酸性水的腐蚀。
(2)流速。
高流速的区域会在局部范围内产生严重的腐蚀。
(3)急冷水pH 值也会对酸水气体装置腐蚀造成影响。
2 高含硫天然气装置设备防护措施2.1 结合腐蚀影响因素,优化现有工艺技术提高胺液净化装置净化能力,减少胺液的热稳定盐含量,稳定操作、合理控制富胺液的酸气负荷、再生温度等指标,在1 设备腐蚀的主要影响因素1.1 腐蚀类型石油化工生产过程中使用到的设备选材经常是以金属材料为主,以不锈钢材料最多。