硫磺回收裝置工藝設備腐蝕成因與防護措施

趙龍(內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司， 內蒙古 赤峰 025350)

硫磺回收裝置工藝設備腐蝕成因與防護措施

趙龍(內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司， 內蒙古 赤峰 025350)

近些年來，我國國民經濟發展勢頭迅猛，呈現出蒸蒸日上之勢。經濟的迅速發展大大增加了我國對原材料的需求程度，尤其是原油，然而我國的石油儲備資源并不充足。且原油來源大都為進口原油，進口原油中大部分為含硫的原油，所以在加工合成的過程中硫及其化合物會對裝置造成一定程度的腐蝕，硫磺回收裝置的腐蝕問題是近幾年來受到人們關注的熱點話題，只有運用科學的方法去探究思考，尋找相應的防護措施，才能更好的分析硫磺回收裝置工藝設備腐朽的原因和解決這一問題。

微硫磺回收裝置；腐蝕成因和形態；防護措施

硫磺回收裝置是一種具有特殊性質的工藝流程，在一些化工企業中十分常見，它的工作流程十分復雜。具體來講就是在一種特殊高溫的環境之下，通過各種不同催化劑的催化作用，從而使得硫化氫和單質硫之間發生相互轉化的過程。由于在硫磺回收工藝流程的工作中，進行了許多不同種類的化學反應，這就十分容易導致裝置設備腐蝕現象的發生。本篇文章搜集各方面的資料，具體分析了關于硫磺回收裝置工藝設備腐朽原因，只有找出真正原因并加以科學的防護措施，才能使硫磺回收技術取得進一步的突破性進展。

1 生產裝置和工藝流程

目前，隨著人們環保意識及需求的增強以及各國政府管控力度的加大，硫磺回收裝置的作用越來越被人們所關注。在國內，諸多公司的硫磺回收聯合裝置十分常見，主要由三部分組合而成。在一些石油企業或者化工產業當中，硫磺回收裝置工藝一般包括部分燃燒法與分流法。所謂部分燃燒法，就是提取適量的硫進行回收，這種方法對硫的數量和百分比有嚴格要求，它比較適用于酸性氣體濃度極高的情況之下。

2 腐蝕原因

2.1 高溫硫腐蝕

高溫硫腐蝕經常會發生在裝置設備中的高溫部分，比如：“燃燒爐”、“廢鐵爐”，這種情況都十分常見。高溫為硫的裝置提供了腐蝕的基礎條件，最主要的也是關鍵性的因素就是高溫的環境作用，一般在300℃左右的高溫下，極其容易產生高溫硫腐蝕這一現象。高溫環境下，硫化氫與單質硫容易與鐵發生化學反應，這一過程中會伴隨著酸性氣體的燃燒，生成的物質與氣體也會進行一定的轉化。許多內漏現象是由高溫硫的腐蝕而造成的后果，由于在這一工作操作過程之中，部分陶瓷保護裝置極易出現破損現象，然后產生裂痕，因而高溫氣體會將其裝置腐蝕，出現內漏的現象可能性就極大。

2.2 溫度變化導致的露點腐蝕

廢鍋管束由于高溫硫腐蝕導致的內漏現象為露點腐蝕創造了條件，而露點腐蝕一般發生在溫度低于露點裝置的部分。經常出現露點腐蝕的裝置設備有：各種氣體管線、捕集器和尾氣的處理部分。其中，二氧化硫露點腐蝕和三氧化硫露點腐蝕是露點腐蝕的兩種基本類型。 在硫磺回收工藝流程中，產生的氣體主要是由二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣組成的，較容易發生在低溫的情況之下。亞硫酸蒸汽是由適量的水分和二氧化硫在一定的化學反應下生成的，當露點溫度比亞硫酸蒸汽生成的溫度高時，此時就非常有可能產生高濃度的物質，從而對碳鋼材質的設備裝置造成腐蝕。

2.3 二氧化碳腐蝕

二氧化碳腐蝕也是硫磺回收裝置工藝中很常見的腐蝕類型之一，這種現象的發生是因為二氧化碳在酸性氣體中也占有一定的體積含量，它主要發生在硫磺回收的再生環節，對再生環節構成一定的威脅。其中，不得不提的是：二氧化碳和鐵在高溫或者有水分的情況下，容易發生化學反應，產生形態并不十分堅硬的碳酸鐵，正是由于碳酸鐵中的酸性成分含量較高，本身就具有一定程度的腐蝕性能。因此，在二氧化碳變為游離狀態的分子或者是處于化合狀態時，發生腐蝕的機率較高。二氧化碳的腐蝕影響了硫磺回收裝置工藝進行的順利程度，是一個惡性循環的過程。

2.4 硫化氫腐蝕

硫化氫的腐蝕作用破壞力極強。硫化氫腐蝕對于石油化工企業的影響力很大，硫化氫的腐蝕可能會導致強度極高的鋼材合金產品產生裂痕，出現開裂的現象。在這種情況下，如果不做出及時的防護措施，采取有效手段進行處理，十分有可能出現設備泄露等現象，造成不可挽回的后果，破壞整個硫磺回收的工作過程。

2.5 應力腐蝕

應力腐蝕是本篇文章所介紹的最后一種腐蝕類型。熱應力腐蝕一般發生在不同級別和不同規格的冷凝或者冷卻設備中。在高溫下，氣體經過冷凝和冷卻設備后，會由于溫度差，在受熱不均勻的情況之下產生明顯的熱應力。此外，在焊接中留有縫隙的地方，出現應力腐蝕的概率比較高。高溫焊接的過程本身就是一個加熱和制冷不均勻的過程，在一定的反應條件之下，產生應力并且導致腐蝕現象的發生。

3 腐蝕的防護措施

3.1 控制溫度

溫度是影響硫磺回收裝置工藝設備腐朽的因素之一。在工作過程中，加強對溫度的控制是很重要的一個環節，它能大大降低裝置與設備腐蝕的可能性。降低溫度一般需要在工作過程之前進行操作控制，盡可能的把溫度控制在操作范圍之下。一般情況下，溫度的變化范圍很大，這就需要運用科學的方法來降低溫度。雖然不能夠完全消除溫度對于硫磺回收裝置工藝設備腐蝕的影響，但是卻能夠很好的避免露點腐蝕出現的可能性。針對露點腐蝕，我們可以避免尾氣的溫度接近于二氧化硫和三氧化硫的露點溫度。另外，在工作過程中要盡量減少氧氣的出現，這可以降低三氧化硫露點腐蝕出現的可能性。

3.2 強化設備管理

對于硫磺回收裝置工藝設備，強化管理可以延長設備的使用壽命。強化設備管理，首先要合理控制外部環境的溫度，將溫度控制在適當的范圍之內能夠有效的防止腐蝕。其次，在易發生腐蝕的部位涂抹上防腐蝕的材料。在設備管理上要認真細致，用嚴謹的態度科學操作，進行有效的監測管理，需要工作人員做到定期定時的維修與保護。定期維護可以很好的排除安全隱患，降低硫磺回收裝置設備的腐蝕程度。

3.3 規范操作手段

在硫磺回收裝置的操作過程中，要求工作人員具有專業的知識水平和素養，嚴格按照要求和規范進行流程操作，將需要用到的化學成分、水分、酸堿度和外部環境等等因素控制在合理范圍之內。操作的規范程度越高，設備腐蝕發生的可能性就越小。化工企業要選用高質量且經營執照來源于正規工廠的機器設備，并且對工作人員進行崗前專業技能水平的培訓，培訓成績合格后方可上崗，排除安全隱患于未然。

3.4 改善除氧水質

硫磺回收裝置工藝設備的作業過程中，需要用到除氧水質。然而，除氧水質中如果含有過多的氯離子，那么就會很容易對其表面的鈍化膜造成侵蝕現象，也很有可能出現腐蝕的裂痕。另外，硫磺回收裝置應該嚴格控制水分質量的硬度，盡可能的減少水垢的產生。除氧水質的改善有利于降低水質的酸堿程度，減少水質中的氯離子，從而降低硫磺回收裝置腐蝕現象的發生概率。

4 結語

硫磺回收裝置工藝設備在工作過程中存在著嚴重的腐蝕現象，本篇文章針對不同類型的腐蝕現象進行了原因分析與探討，并提出了相應的防護措施。要想減少硫磺回收裝置的腐蝕，必須進行科學的分析思考，采取科學的防范措施，能夠及時對工藝設備進行修正改進，強化管理。這不僅僅需要國家政策的重視，也需要企業的規范制度，工作人員的積極配合。我們應該在多方的共同努力之下，針對硫磺回收裝置腐蝕的不同類型，進行對癥下藥，才能取得硫磺回收裝置工藝的進一步進展。

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趙龍(1988-)，男，內蒙古自治區人，學士學位，硫磺回收裝置崗位主操，助理工程師，煤化工硫磺回收工藝。