芳烴抽提裝置環丁砜溶劑對設備腐蝕的原因及措施

羊治達

摘 要：芳烴抽提裝置在實際應用中，會受到多方面的影響，相關設備會出現腐蝕情況，環丁砜溶劑是造成設備腐蝕情況的主要原因。本文主要針對環丁砜溶劑對芳烴抽提裝置的影響進行分析。在充分分析了環丁砜溶劑對設備腐蝕的主要原因后，從雜質含量、溶劑性質、溫度參數、密封性等方面提出具體的防腐蝕措施。

關鍵詞：芳烴抽提裝置;環丁砜溶劑;設備腐蝕;參數控制

環丁砜溶劑是芳烴抽提裝置中的重點內容，環丁砜溶劑一旦使用不善，就會對設備造成腐蝕。沖刷腐蝕、均勻腐蝕、局部腐蝕等都是較為常見的芳烴抽提裝置腐蝕類型，想要盡可能地避免這些腐蝕現象，就要對芳烴抽提裝置環丁砜溶劑對設備腐蝕的原因及措施進行深入的研究。

1 芳烴抽提裝置環丁砜溶劑腐蝕設備的原因

在芳烴抽提裝置運行過程中，經常會發生環丁砜溶劑腐蝕設備的情況，造成這種情況的主要原因就是環丁砜溶劑劣化。作為芳烴抽提裝置最為關鍵的溶劑系統，在實際運行過程中，會受到包括溫度、含水量、氧氣等多方面因素在內的影響，導致溶劑分解，進而產生磺酸、硫酸、硫化物等特殊物質，最終造成芳烴抽提裝置設備出現被腐蝕的情況。

環丁烯砜是環丁砜中的一種雜質，這種雜質會在水、熱的影響下形成酸性物質，加速環丁砜開環和劣化。更為嚴重的是，酸性物質的增加，會加劇腐蝕性。溫度的升高、氧氣的增加都會加速環丁砜的劣化。以抽提蒸餾工藝（SED）為例，作為一種物理分離過程，在實際應用過程中，采用含水環丁砜作為選擇性溶劑，通過抽提蒸餾的方法實現芳烴與非芳烴的分離。根據實際實驗效果來看，在220℃下，二氧化硫產生的速度較慢，而在240℃下，二氧化硫產生的速度是220℃的八倍。而在溫度為180℃，氧含量<0.5%時，溶劑中的酸性物質較少，同等溫度下，氧含量>0.5%時，試驗溶劑中的酸性物質明顯增加，導致腐蝕速度增加。除此之外，如果長期運行芳烴抽提裝置，卻不及時的基進行清理，導致大量的氯積累，最終增加了溶劑酸度，加速了環丁砜分解。

2 預防芳烴抽提裝置環丁砜溶劑腐蝕設備的措施

2.1 降低環丁砜中雜質含量

由上述內容可知，環丁烯砜在高溫下會產生大量的二氧化硫，繼而和水發生反應，生成酸性物質，最終導致環丁砜溶劑系統酸性增加，環丁砜開環水解加速，對設備的腐蝕性增加。因此想要盡可能的降低腐蝕性，就要嚴格控制環丁砜的質量，選擇優質的溶劑原料，降低環丁砜中雜質的含量，盡可能地減少二氧化硫的生成，就可以從根本上減少含硫腐蝕性物質的量，從而減少設備的腐蝕性。在應用抽提蒸餾工藝中采用的芳烴抽提裝置主要作用在于生產苯/甲苯混合芳烴和抽余油產品，因此采用了C6～C7餾分為原料，一年可以生產60萬噸產品，操作彈性可以達到60-110%。

2.2 科學的利用多種添加劑

想要讓環丁砜溶劑在生產運行過程中保持良好的性質，穩定高效的完成生產，除了選擇高質量的溶劑原材料之外，還可以在運行過程中采用添加劑，借助添加劑中和酸性物質，降低酸性物質對設備的腐蝕。目前常見的添加劑有兩種，一種為單乙醇胺，另一種為硅油，前者作為醇胺類化合物，經常被用來調節系統pH值，后者是一種專門用來抑制環丁砜發泡的物質。比如：上文提及的抽提蒸餾工藝在實際應用中為了控制系統的pH值，防止溶劑酸化造成的腐蝕設備問題，設置了單乙醇胺注入設施。利用傳感器裝置一旦溶劑樣品中pH值低于指標后，就會向回流罐中諸如單乙醇胺，以此中和酸性物質。除此之外，該工藝為抑制溶劑發泡，保證裝置正常穩定運行，也設置了消泡劑注入設施，消泡劑由5%含量的硅油和精餾工段的二甲苯混合而成，可以有效避免汽提塔發泡對系統造成負面影響。

2.3 嚴格控制生產溫度參數

除了上述兩個方面之外，在實際應用的過程中，溫度參數的控制也可以降低設備被腐蝕的概率。由上可知，一旦生產溫度超過了220℃，那么環丁砜分解速度就會進一步加快，因此在實際生產過程中，不能夠讓溫度超過這一臨界值。尤其是加熱介質的溫度，而塔底溫度和塔頂溫度要分別控制在180℃、175℃以下。在芳烴抽提裝置中，回收塔承擔著至關重要的工作，因此要采用負壓操作，優化工藝參數，保證環丁砜可以在較低的溫度下和芳烴分離后不會出現氣化情況，最大程度保證芳烴含量，規避芳烴跑損或者熱分解情況。比如：在本文提及的抽提蒸餾工藝中，就采用了采用飽和溫度為219℃的2.2MPa蒸汽作為裝置熱源，同時設置塔底溫度與蒸汽流量的聯鎖控制，在保證產品質量和收率的同時 盡可能防止溶劑過熱老化，減少溶劑的損耗量。

3 總結

綜上所述，環丁砜溶劑是造成芳烴抽提裝置腐蝕的主要因素。想要解決這一問題，就要對環丁烯砜溶劑進行分析。在實際應用過程中，要盡可能的降低環丁砜中雜質含量、保證環丁砜溶劑的性質、嚴格控制生產溫度參數、加強抽提系統的密封性，以此降低芳烴抽提裝置腐蝕概率，最大程度確保生產的安全性。

參考文獻：

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