煤气净化系统腐蚀与防护

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1、煤气净化系统的腐蚀与防护云胜利,夏添虹,刘春玲（包钢(集团)公司焦化厂）摘要：本文结合煤气净化系统的工艺,针对系统存在的腐蚀问题，分析了其产生的原因，并提出了一些防腐措施。关键词：煤气净化；腐蚀；防护。TheCorrosionandProtectionofGasCleanSystemYunShengliXiaTianhongLiuChunling(CokingPlantofBaotouSteel(Group)Corporation)Abstract:Combinewiththeprocessofgascleansystem,the

2、paperintroducestheexistingcorrosionproblemsandanalysesthereason.Someprotectionmeasureswerepointedout.Keywords:GasCleanCorrosionProtection我厂煤气净化系统1995年鼓冷工段率先分步开工，1997年各工段或半负荷或超负荷投入生产，1999年系统全面投入运行。全面开工运行一段时间后，系统就出现了大面积的不同程度的腐蚀，严重地威胁着生产的安全运行,个别单元甚至因腐蚀严重而被迫停产。如何控制腐蚀不断蔓延？

3、如何控制腐蚀继续向纵深发展？成为当时保证生产正常运行的特殊任务，同时成为各级管理人员及技术人员所面临的迫在眉睫的重要课题。当然，这也是国内采用AS法煤气净化工艺的各大焦化厂所共有的问题。经过近两年的努力工作及艰苦摸索，我们发现了不少问题，同时也解决了一些问题。1工艺简介我厂煤气净化系统采用AS工艺，具体工艺流程如图1所示。鼓风脱氨脱苯脱硫电捕脱酸蒸氨焦油氨水分离硫回收氨分解初冷半富氨水煤气净煤气焦油氨水剩余氨水贫液富液汽提水酸汽氨汽循环氨水焦油硫磺蒸氨废水尾气图1AS煤气净化工艺流程简图----------------------

4、------作者简介：云胜利（1972-），男，内蒙古包头市人，民族-蒙古族，现任包钢焦化厂煤气净化助理工程师。62系统存在的腐蚀问题2.1氨水单元的腐蚀循环氨水泵出入口集合管有多处漏点，剩余氨水管冷却前有10处漏点且均为焊缝，冷却后未发现漏点，剩余氨水槽焊缝及本体板材有多处漏点。2.2洗涤单元的腐蚀富液槽B有多处漏点，其中焊缝漏点16处、本体钢板漏点14处。终冷水管道只有大量的焊缝漏点，其中换热器前竟有80处，换热器后有10处。脱酸贫液管道运行两年左右时间，高温部分壁厚只剩2mm左右，焊缝频繁发生泄漏。2.3氨硫单元的腐蚀两系克

5、劳斯尾气管道分别运行一年左右时间就因腐蚀严重而报废，停产检修时发现其内部金属表面均匀地减小厚度，普遍减小2-3mm，个别部位堵塞物两侧被腐蚀穿透。蒸氨塔顶氨汽管材质为316L，未保温部分一系使用10个月、二系使用20个月即被整体腐蚀，壁厚由6mm均匀减小到3mm，部分弯头、三通焊缝处有漏点。废热锅炉使用2-3年时间，换热管就会被腐蚀漏水。2.4低温水单元的腐蚀低温水泵、制冷水泵（制冷机未开时用作低温水泵）叶轮腐蚀严重。用低温水冷却的轻苯冷凝冷却器换热管多次漏。3腐蚀原因分析3.1氨水单元及洗涤单元腐蚀原因分析3.1.1氨水、终冷水

6、及贫富液中含有大量的NH3、H2S、CO2、CN-、SCN-等成分，是这些介质产生腐蚀的根本原因。碳钢在250℃以下的无水H2S中基本不腐蚀，而当有水共存时对金属将产生明显的腐蚀。首先，H2S在水中发生离解：H2SH++HS-HS-H++S2-然后，H2S水溶液对金属产生电化学腐蚀：阳极过程：Fe→Fe2++2e阴极过程：2H++2e→2H吸附H2↑二次过程：Fe2++S2-→FeS↓（黑色）如果系统中存在CN-，对FeS膜起强烈的清洗（即溶解）作用，从而进一步加速了金属的腐蚀，CN-与FeS膜起反应：FeS+6CN-→Fe（CN

7、）64-+S2-络合离子Fe（CN）64-与Fe2+反应：Fe（CN）64-+2Fe2+→Fe2〔Fe（CN）6〕↓（白色）在停工时有空气和水存在的条件下氧化生成最终腐蚀产物Fe4〔Fe（CN）6〕3（普鲁士蓝）沉淀：6Fe2〔Fe（CN）6〕+6H2O+3O2→2Fe4〔Fe（CN）6〕3↓+4Fe(OH)3我厂在系统停产时看到大量的蓝色物质，也证明了这一类型腐蚀的存在。氨水中CO2含量超过0.02%时，会在氨水中形成碳酸铵或甲铵，碳钢会遭到明显的腐蚀。而我厂剩余氨水中CO2含量CO2%为（以表1中平均值为例）：17.46gCO

8、2/l氨水=7.46kgCO2/m3氨水×1004kg氨水/m3氨水=0.0074kgCO2/kg氨水=0.74%因此，在NH3、H2S、CO2、CN-，SCN-等组合共存的环境中，腐蚀会更加严重，可以说组成的复杂性直接导致了腐蚀的必然性。3.1.