气体脱硫装置设备腐蚀原因分析及防护对策.pdf

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1、气体脱硫装置设备腐蚀原因分析及防护对策李晓亮(中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司炼油厂，辽宁辽阳111003)摘要：本文主要分析了气体脱硫装置设备腐蚀的原因，并从其设备选材、工艺过程、质量监测等几个角度出发，提出了相应的防护对策，希望能够对相关工业生产的安全性保障带来一定助益。关键词：气体脱硫装置；设备腐蚀；腐蚀原因；原因分析；防护对策由于气体脱硫装置在运行过程中容易因设备腐蚀问题而发生泄漏现象，因此需要对其腐蚀原因进行仔细分析，并找出有效的防护对策，从而避免及减少设备腐蚀问题的出现，防止泄漏的发生。以下笔者就结合相关科学理论及实际工艺情况来简单谈一

2、谈气体脱硫装置设备腐蚀原因及防护对策。1气体脱硫装置概况某公司脱硫车间内的气体脱硫装置主要包括焦化干气脱硫系统、液化气脱硫系统、加氢干气脱硫系统及火炬气脱硫系统四个系统，另外还有两套溶剂再生系统。该装置于1995年首次运行，至今曾发生过多次设备腐蚀问题，后因腐蚀所造成的再生塔底重沸器管束泄漏停工等情况严重，致使工况变差，所以导致了溶剂消耗量增大、净化原料气质量降低。尤其是2006年改炼俄油以后，高含硫原油加工量的不断增加，脱硫原料气中的硫化氢含量最高可达至8％，这大大加剧了气体脱硫装置设备的腐蚀问题。2气体脱硫装置设备的腐蚀原因分析2．1再生塔、重沸器及富

3、液换热器系统通常情况下，再生塔、重沸器及富液换热器系统的操作温度要在90～120cc之间，而在此温度下存在一定的某基氨一硫化氢一二氧化碳一水腐蚀，最主要的腐蚀因素是二氧化碳一水的电化学腐蚀。另外，由于富液中酸性气负荷会不断增大，再随着温度的不断升高，会解吸出大量的酸性气，从而造成气体脱硫装置设备管线直管及弯头处的冲刷变薄；同时由于不锈钢氯离子应力的存在，也会引起一定的腐蚀开裂及冲刷变薄。2．2再生塔顶冷凝系统再生塔顶冷凝系统中的胺液含量较少，可谓是一个不存在或少量存在胺液的环境，而其主要发生的腐蚀是硫化氢一二氧化碳一水腐蚀。在中低温度且有水的情况下，气体脱

4、硫装置设备的腐蚀过程中有电子流动，是一种因电化学反应而引起的电化学腐蚀。其中，最主要的腐蚀因素是硫化氢一水的电化学腐蚀。另外，由于不锈钢氯离子应力的存在，也会引起一定的腐蚀开裂及冲刷变薄。2．3贫液换热器系统及贫液在壳程入口处溶剂本身往往存在一定的质量问题，加之介质中含有许多杂质，例如氰化氢、二氧化硫、重烃等等，所以在系统高温的作用下其中的N一甲基二乙醇胺会发生降解而生成单乙醇胺和二乙醇胺等，继而再生成乙酸和草酸等具有腐蚀促进作用的强碱性物质，最终这些物质与铁发生反应而生成热稳定性盐，促进了气体脱硫装置设备腐蚀的发生。2．4应力腐蚀由于气体脱硫装置设备在制

5、造及安装过程中往往存在一定的缺陷，例如其焊缝硬度>200HB，因此经常会存在一些应力；再者在设备的操作条件不稳定时，某个部位也可能会产生一些残余应力。在醇胺、硫化氢及二氧化碳等介质环境的作用下，这些残余应力很容易产生应力腐蚀，而气体脱硫装置设备若长时间接受应力腐蚀，则个别部位会发生开裂。一般情况下，气体脱硫装置碳钢设备会发生四种应力腐蚀开裂情况，分别是：硫化物应力开裂、碱应力腐蚀开裂、氢鼓泡及相关氢致开裂、应力导向的氢致开裂。2．5机械磨蚀若气体脱硫装置设备的操作条件不稳定，或是溶剂流速较大，则其中悬浮的硫化亚铁等固体颗粒很容易会对设备及管道产生磨蚀作用，

6、而溶剂流速增大本身也会冲刷掉设备及管道内的沉渣和内壁腐蚀产物，从而进一步加快腐蚀速度。机械磨蚀一般常发生在再生塔底重沸器和酸性气冷却器中，其经常会引起比较严重的换热器管子破裂现象。3气体脱硫装置设备腐蚀的防护对策3．1合理选择设备材料根据相关标准，气体脱硫装置设备的再生塔、重沸器及贫富液换热器最好是采用304L、316L及321不锈钢材料。针对塔壁所容易出现的腐蚀开裂现象，可以将其塔壁材料由传统常用的钢板结构改为新型全衬l8—8板复合材质结构，从而既提高设备的抗腐蚀能力，又减少设备的更新费用。3．2对设备进行防腐处理针对气体脱硫装置设备长期以来所出现的腐蚀

7、严重情况，可以在停工检修期间对设备的整个内壁进行彻底的除锈喷铝防腐处理，从而减少其腐蚀，提高溶剂的清洁度和产品质量，保障设备的正常运行。3．3保持溶液清洁保持溶液清洁可以有效防止杂质进入到气体脱硫系统中，从而减少溶剂降解对设备所产生的腐蚀。对此，应当做好溶液过滤工作，以除去溶液中的降解物、固体悬浮物及冷凝烃等，这方面一般是采用活性炭过滤器和机械过滤器。3．4加强脱硫剂质量监测为了减少气体脱硫装置在运行过程中的设备腐蚀，应当对所有进厂的脱硫剂的组分进行及时检验分析，从而防止其发生变质及避免不纯的脱硫剂进入到气体脱硫系统中。另外，在装置运行期间还应当定时对溶液

8、所含杂质进行化验分析，从整体上加强质量监测。4结语综上所述，气体脱