精制裝置液化氣銅片腐蝕不合格原因分析

張華中 王萍(中石油長慶石化公司 712000)

前言

作為國家石化產品標準內液化石油氣中的一個不可忽視的質量標準，銅片腐蝕試驗的主要目標就是液化石油氣在儲存、運輸以及利用時對設備銅部件的腐蝕進行有效的控制，其中，銅片的腐蝕級別愈高，那么腐蝕的程度就更加的嚴重。我國對商品液化氣銅片的腐蝕級別給出了明確的界定，腐蝕級別在1級以下的產品為合格產品。然而，在實際生產中，銅片腐蝕不合格的現(xiàn)象極為普遍，嚴重影響了企業(yè)經濟效益的提升。

一、精制裝置液化氣銅片腐蝕不合格的原因

1.H2S與小分子腐蝕有機硫的影響

液化石油氣內的羰基硫物質，帶有一定的腐蝕性，同時采取堿洗脫硫與胺洗的方式難以有效脫除該物質。此外，PIB與MTBE將分餾裝置混合碳四、輕碳四作為主要原料，在對其進行生產時硫形態(tài)極易出現(xiàn)改變，在結束反應之后所返回的廢碳四中，有可能含有腐蝕銅片的物質。因為一些液化氣脫硫裝置存在極高的加工負荷，且缺少預堿洗工藝，這種情況導致脫硫的效果下降，進而致使脫后液化氣內存在小分子腐蝕有機硫、H 2S，從而使得銅片腐蝕不合格。

2.元素硫的影響

一般情況下，液化氣原料內的微量元素硫是元素硫的主要來源渠道，由于液化氣堿洗氧化部位的效果較差，進而導致新的元素硫的產生。在液化石油氣精制時，通常是處于一個弱氧環(huán)境下，而微量的H 2S在這種情況下同樣會產生元素硫。依據有關資料顯示，倘若元素硫單個存在，那么只需極少的元素硫就能夠對銅發(fā)生反應，進而出現(xiàn)極為清晰地灰黑色；同時在堿洗氧化脫硫時，在弱氧環(huán)境之下，同樣可能會產生元素硫這一物質，進而腐蝕銅片。所以，強化脫硫的精度、控制總硫含量，是極為有必要的。

3.堿液與胺液的影響

液化氣銅片腐蝕在一定程度上受堿液、胺液的影響。因為堿液和胺液帶有一定的腐蝕作用，假使液化氣內含有堿性物質，那么可能會導致液化氣銅片腐蝕不合格現(xiàn)象的出現(xiàn)。

二、改善對策

1.優(yōu)化脫硫工藝參數(shù)

針對上述中存在的問題，可以合理優(yōu)化脫硫整個過程的主要工藝參數(shù)，其主要的內容為：首先，對催化堿洗餾出口液化氣的H 2S含量范疇加以明確，之后在根據H 2S的含量范疇對液化氣脫硫醇裝置的一些指標予以進一步的明確，例如循環(huán)稀堿液濃度控制在8～10%(w)、水洗水換水頻次控制在每周一次、再生后劑堿濃度控制在 10～12%(w)、溫度應當控制在 108～180℃、砂濾后液化氣總硫控制在10mg/m3以下等等。通過優(yōu)化脫硫工藝能夠在一定程度上改善液化氣銅片腐蝕的情況，使其達到合格標準。

2.加強固體與液體脫硫聯(lián)合操作

為了改進銅片腐蝕不合格情況，還可以采取兩種脫硫工藝相聯(lián)合的方式，即固定脫硫工藝聯(lián)合液體脫硫工藝，并且采取液化氣固體脫硫劑進行脫硫操作。把全部要裝入液化氣罐的液化石油氣，都通過固體脫硫劑，以便對其展開深層次的脫硫。此外，對固體脫硫劑罐予以改造，同時對其工藝流程予以調節(jié)與改進，以便對液化氣達到精細化的脫硫處理。

3.利用RFG催化劑防止腐蝕

格雷斯戴維爾森公司的FCC的汽油降烯烴催化劑使汽油烯烴下降,同時辛烷值保持不變。另外GOAL降烯烴系列催化劑和可用于降烯烴用途的分子篩。GOAL催化劑利用了該公司獨特的CSX 分子篩與專利SAM 700的結合技術：分子篩含有超穩(wěn)分子篩,其金屬溶解度強,特別適用于需要高活性的要求和汽油最大化生產。分子篩比與全稀土交換的超穩(wěn)Y分子篩穩(wěn)定性好,在降烯烴方面強于TOM 催化劑技術。TOM Cobra催化劑能夠增加氫轉移反應使烯烴飽和。汽油烯烴選擇性裂化到液化氣中。氫轉移反應增加是通過特殊分子篩技術實現(xiàn)的。 但同時還應用了其他專利技術。汽油烯烴選擇性裂化到液化氣中去是由ZSM 5為基礎的添加劑實現(xiàn)的。該催化劑能減少汽油辛烷值損失,增加液化氣產量，這些措施的目的就是為了防止腐蝕。

結束語

綜上所述，對液化氣銅片腐蝕不合格的情況進行分析，發(fā)現(xiàn)腐蝕不合格受三個方面的影響，分別是H 2S與小分子腐蝕有機硫的影響、元素硫的影響以及堿液與胺液的影響等。通過對其原因的分析發(fā)現(xiàn)，液化氣銅片腐蝕不合格不但與脫硫水平較差有關系，同時還與液化氣內帶液有一定的聯(lián)系。針對這種情況，必須采取有效措施予以改進，如對脫硫工藝技術進行優(yōu)化改造、進一步加強固體與液體脫硫的聯(lián)合操作等等，以便有效處理液化氣銅片腐蝕的問題，使銅片腐蝕能夠達到合格標準。

[1]唐麗娜,游碧龍,劉群等.潤滑油精制裝置腐蝕原因的油品分析[J].武漢工程大學學報,2012,34(4):6-10,52.

[2]王小華,靳國民.絡合脫氮-低溫吸附工藝在潤滑油精制裝置上的應用[J].石化技術與應用,2012,30(2):168-171.

[3]吳春靈.煤直接液化產液化氣銅片腐蝕不合格原因分析及解決措施[J].內蒙古石油化工,2012,(17):46-47.

[4]李洪林.液化氣脫硫裝置技術改造[J].價值工程,2013,(18):42-42,43.

[5]液化氣銅片腐蝕原因及脫硫技術研究現(xiàn)狀[J].內蒙古石油化工,2012,(5):90-92.