閆學旭
摘 要:哈爾濱石化公司三催化車間硫磺裝置胺液系統目前存在管線設備腐蝕嚴重、胺液雜質多等問題,造成尾氣吸收塔壓降升高,進而影響制硫爐壓降,此問題頻繁出現,2013年停工前基本在2-3個月出現一次。根據問題產生的原因進行深入分析,在現有流程條件下,采取相應的措施,減緩或消除胺液雜質多造成吸收塔壓降高的問題。
關鍵詞:胺液系統 腐蝕 汽化溫度 提前閃蒸
中圖分類號:TE624.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-01-0169-01
硫磺裝置胺液系統目前存在管線設備腐蝕嚴重、胺液雜質多、胺液過濾器無法投運等問題,造成尾氣吸收塔壓降升高,進而影響制硫爐壓降,此問題頻繁出現,2013年停工前基本在2-3個月出現一次。
因此,需要根據問題產生的原因進行深入分析,在現有流程條件下,采取相應的措施,減緩或消除胺液雜質多造成吸收塔壓降高的問題。
一、胺液系統腐蝕問題
(一)產生腐蝕原因及位置:
1、胺液降壓提前閃蒸,出現硫化氫氣相腐蝕;
具體地點:貧富胺液換熱器E3906貧胺液入口管線、管箱本體;
(二)產生腐蝕顆粒物交替沖刷腐蝕;
具體地點:貧富胺液換熱器E3906貧胺液入口管線、管箱本體、管束腐蝕嚴重,整體系統管線腐蝕較重;
(三)胺液生成熱穩鹽產生腐蝕:
具體地點:胺液系統管線中腐蝕出現的硫化亞鐵生成倍固體顆粒物不斷沖刷至本體,產生重復腐蝕。
1、腐蝕成因分析
(1)提前閃蒸原因分析。塔底貧胺液冷換設備高置,存有8m位差,產生約70Kpa壓降,出現酸性氣提前閃蒸,產生相間腐蝕。冷換群位置過高,造成位差變化,存有壓降,產生硫化氫從胺液中的“氣爆”溢出,相間腐蝕,使得管線的腐蝕加劇。
而我公司雙脫裝置的胺液再生塔及冷換群布置較為合理,從1998年運行至今,其胺液質量明顯較硫磺裝置胺液質量好,其主要原因就是雙脫胺液冷換群在地面不存在相間腐蝕,大大的降低了腐蝕速率。
表1:硫磺、雙脫胺液對比
從表1可知,硫磺胺液位差大,介質壓力降低,相對汽化溫度降低,存在汽化,產生硫化氫氣相。
建議:
1)請科技部門核算將冷換群位置下移,降低位差消除氣相閃蒸腐蝕源;
2)大范圍進行材質升級。目前硫磺回收裝置胺液系統,再生塔底重沸器E3905殼體、管束及出入口管線,胺液再生塔底抽出至貧富胺液換熱器、貧富胺液換熱器管束已經更換為白鋼,建議將貧富胺液換熱器殼體、胺液再生塔、尾氣吸收塔等材質進行大范圍升級,升級為白鋼材質。
3)增加管道泵。在胺液再生塔(T3903)底部抽出管線增加管道泵,提高系統壓力避免靜壓差帶來的氣相閃蒸
二、胺液過濾器運行問題
硫磺回收裝置貧、富胺液泵出口,各有一個機械過濾器。過濾器為自動反沖式。
此種流程過濾器的問題:
(一)本次以貧胺液過濾器為例進行反沖洗時,需要較大的胺液量(富胺液反沖洗流量甚至約達到12t/h),導致胺液進尾氣吸收塔流量胺液循環量的波動,影響吸收塔吸收效果,甚至造成尾氣超標。
(二)反沖雜質殘液原有流程為返回胺液配制罐最終返回胺液儲罐,形成系統循環;現在增設了一條反沖雜質殘液進入堿渣罐流程,過濾后將造成堿渣量的大幅增加;
解決措施:
1、將現有貧胺液泵出口過濾器改造,由貧胺液流量調節閥后的在線過濾改為旁濾,如圖1所示:
圖1:貧胺液泵出口過濾器改后流程
a、針對消除雜質增設旁濾形式過濾器;機械式過濾配套活性炭過濾的形式;在現有胺液過濾器的基礎上增設粗的胺液過濾器,進行兩級的胺液機械過濾。
b、為了消除熱穩鹽建議增設老雙脫的HT-825A胺液凈化形式。建議增設熱穩定鹽的凈化過濾器,參照雙脫模式即可;新建胺液再生裝置必須配備熱穩鹽的凈化過濾器,老雙脫的HT-825A胺液凈化形式即可;
三、胺液中固體雜質的問題
針對已經存在的胺液系統雜質清除建議如下:
(一)聯系胺液凈化廠家凈化胺液;
(二)針對罐底沉積雜質無法給予凈化過濾,建議增加貧胺液罐攪拌流程,清除貧胺液罐底雜質;
1、臨時措施;臨時采用凈化廠家的機泵出口分出一股液相打入罐底攪拌,且接臨時氮氣膠帶管,伸入罐底進行攪拌。
2、長久措施;配備專門胺液線,在罐底定期攪拌。
四、總結
綜上所述,由于胺液冷換群位置過高,胺液內固體雜質較多,造成胺液系統腐蝕速率較快,解決在研究中發現問題將極大的緩解腐蝕速率。