芳烴抽提系統(tǒng)腐蝕因素分析及其防護措施

陳元望（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

芳烴抽提系統(tǒng)腐蝕因素分析及其防護措施

陳元望（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

芳烴抽提系統(tǒng)是煉油化工生產(chǎn)企業(yè)常用裝置，受工藝條件設(shè)備等多種因素影響，常常會導(dǎo)致芳烴抽提系統(tǒng)中溶劑劣化對生產(chǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，如果不能將腐蝕問題處理好，將直接影響到生產(chǎn)工作的順利進行。因此，本文將以中國石化海南煉化芳烴抽提裝置作為研究對象，從芳烴抽提系統(tǒng)中容易被腐蝕的關(guān)鍵點入手，結(jié)合裝置實際分析腐蝕的因素，提出減緩系統(tǒng)腐蝕的防護措施。

芳烴抽提系統(tǒng)；腐蝕；環(huán)丁砜溶劑；防護措施

中國石化海南煉油化工有限公司芳烴抽提裝置原設(shè)計加工負荷為60萬噸/年，裝置于2013年11月16日建成投產(chǎn)，采用石油化工科學(xué)研究院提供的抽提蒸餾分離工藝，該工藝使用環(huán)丁砜作為溶劑，由抽提蒸餾、溶劑回收、溶劑再生等幾部分組成，主要從輕重整油中分離得到非芳和混芳。非芳作為調(diào)油原料出裝，混芳作為歧化B/T單元原料。

1 芳烴抽提系統(tǒng)中容易被腐蝕關(guān)鍵點

1.1 塔盤

塔盤是芳烴抽提系統(tǒng)中最容易被腐蝕的部位，受腐蝕后，其表面會出現(xiàn)溶劑聚合物，堵塞塔盤空隙，導(dǎo)致系統(tǒng)分離效率下降甚至無法運行，須完全拆除塔盤并進行嚴(yán)格清洗，該過程會浪費大量人力物力財力。同時，塔盤被嚴(yán)重腐蝕后甚至?xí)霈F(xiàn)浮閥脫落情況，只能更換塔盤。

1.2 機泵

機泵在被腐蝕以后，葉輪等部位會出現(xiàn)很多孔洞，尤其是隔板等一旦被腐蝕便會出現(xiàn)漏水等情況，機泵被腐蝕后基本無法修復(fù)。

1.3 換熱設(shè)備

換熱設(shè)備是芳烴抽提系統(tǒng)中不可缺少的一部分，同時也是易被腐蝕的部位，在本裝置中就曾多次發(fā)生過換熱器腐蝕泄漏問題，換熱設(shè)備被腐蝕，導(dǎo)致物料互串，影響裝置操作、分離效率及產(chǎn)品質(zhì)量，有些時候必須進行停工檢修，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。據(jù)調(diào)查顯示，每年全國煉廠因芳烴抽提系統(tǒng)的換熱設(shè)備腐蝕而造成的經(jīng)濟損失高達1.2億元，由此可見，換熱設(shè)備腐蝕將給煉廠帶來不良影響大。

1.4 管線

芳烴抽提系統(tǒng)的管線在被腐蝕以后，系統(tǒng)便不能運行，至少要停工十小時才能完成堵漏，這樣不僅會影響正常生產(chǎn)的順利進行，還會造成不必要的經(jīng)濟損失。

2 芳烴抽提系統(tǒng)腐蝕因素分析

2.1 溶劑局部過熱分解產(chǎn)生酸性腐蝕物質(zhì)

在本芳烴抽提系統(tǒng)運行過程中，當(dāng)環(huán)丁砜溶劑局部受熱不均過熱或加熱介質(zhì)溫度波動導(dǎo)致溶劑局部受熱不均時，溶劑會發(fā)生分解生成酸性物質(zhì)，同時環(huán)丁砜會聚合形成降解物依附在管線等部分，如果得不到及時處理，長此以往，隨著芳烴抽提系統(tǒng)的運行，這種物質(zhì)的含量將不斷增多，進而造成腐蝕與堵塞，影響裝置平穩(wěn)生產(chǎn)操作。

2.2 溶劑發(fā)生氧化反應(yīng)

芳烴抽提裝置循環(huán)溶劑環(huán)丁砜在有氧存在的環(huán)境中會發(fā)生氧化反應(yīng)，分解成揮發(fā)性酸性物質(zhì)及聚合物。裝置進入氧的途徑主要有以下幾種：1.進料帶氧、2.濕溶劑帶氧、3.補充水帶氧。同時由于芳烴抽提裝置溶劑循環(huán)是在負壓下操作，如果產(chǎn)生泄漏點就會導(dǎo)致空氣不斷進入造成溶劑品質(zhì)下降，加速設(shè)備腐蝕。

3 減緩芳烴抽提系統(tǒng)被腐蝕的防護措施

通過以上分析得知，芳烴抽提系統(tǒng)在工作中很多部位都容易被腐蝕，而導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)生的因素與酸性物質(zhì)、氧化反應(yīng)有直接關(guān)系，所以要減緩芳烴抽提系統(tǒng)被腐蝕，應(yīng)從以下幾方面入手：

3.1 優(yōu)化工藝操作并適量加注單乙醇胺

環(huán)丁砜腐蝕主要是由于過熱分解和氧化加速分解造成的。所以要從抑制環(huán)丁砜劣化著手：首先，嚴(yán)格控制蒸汽熱源溫度，避免過熱蒸汽的溫度高于220℃；嚴(yán)格控制各塔操作溫度，保證其溫度不高于工藝卡片設(shè)定值；其次加強溶劑系統(tǒng)PH值監(jiān)控，根據(jù)系統(tǒng)需求及時注入單乙醇胺維持PH值在6-7.5范圍內(nèi)。同時應(yīng)該從以下幾方面對系統(tǒng)氧含量進行控制：1、完善罐區(qū)氮封設(shè)施，避免空氣混入并定期檢查。2、設(shè)備檢修階段要隔離，投用前置換合格防止空氣混入負壓系統(tǒng)。3、退補物料需置換掉殘余空氣。4、定期檢查各設(shè)備泄漏情況。5、穩(wěn)定好真空系統(tǒng)，減少空氣的影響。

3.2 溶劑再生系統(tǒng)及樹脂系統(tǒng)的高效應(yīng)用

在芳烴抽提系統(tǒng)中，為避免溶劑被用盡，還要注意溶劑再生系統(tǒng)的應(yīng)用，及時除去循環(huán)溶劑中廢渣保證系統(tǒng)中的循環(huán)溶劑品質(zhì)。所以應(yīng)注重溶劑的PH值變化情況，及時注入酸性物質(zhì)中和劑，消除溶劑分解氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，觀察溶劑再生塔液位變化并及時對再生塔再生留下的殘渣進行及時清理保證再生效率，有效減少舊溶劑堆積給設(shè)備運行帶來不良影響，增強系統(tǒng)的防腐蝕功能。同時由抽提原料中帶進系統(tǒng)的氯離子加速PH值下降，增強酸性的作用，原料中若帶有1μg/g的Cl-,在系統(tǒng)中循環(huán)，會導(dǎo)致溶劑中的Cl-濃度升高，對不銹鋼設(shè)備腐蝕更加嚴(yán)重，故應(yīng)充分利用樹脂系統(tǒng)除去氯離子，對循環(huán)溶劑氯含量進行跟蹤，及時對樹脂進行再生，保證其活性。

3.3 選擇優(yōu)質(zhì)材料

相同酸性條件下，不同材質(zhì)的設(shè)備蝕性能不同，要減緩芳烴抽提系統(tǒng)被腐蝕，保證裝置長周期運行必須在設(shè)備選材上下功夫，尤其針對易腐蝕、易泄漏的設(shè)備應(yīng)以具有抗腐蝕性能強的不銹鋼材料為主，雖然該材質(zhì)價格相對較高，但對于長周期運行而言也可以節(jié)省大筆設(shè)備維修費用。同時，為提高設(shè)備的抗腐蝕能力，可以為設(shè)備涂刷防腐蝕材料，防止設(shè)備直接與酸性物質(zhì)直接接觸。

4 結(jié)語

通過分析芳烴抽提裝置腐蝕原因，發(fā)現(xiàn)可以通過優(yōu)化工藝條件、樹脂除氯等手段減緩其分解速度。同時可以高效應(yīng)用溶劑回收塔除去溶劑分解殘渣及通過注入單乙醇胺的方法減少其酸性物質(zhì)以減輕其對裝置腐蝕作用。同時可以通過對芳烴抽提裝置的易腐蝕設(shè)備進行材料升級更換，以確保裝置長周期平穩(wěn)生產(chǎn)，提高運行效率。

[1]王艷東,陶大軍,王云,李小明,于寶軍.芳烴抽提裝置設(shè)備管線腐蝕與對策[J].石油化工腐蝕與防護,2013,05:23-27.

[2]王兆瑞,葛金輝.抽提裝置溶劑系統(tǒng)設(shè)備腐蝕原因分析及對策[J].河南化共，2016,33:45-47.