精制装置液化气铜片腐蚀不合格原因分析

张华中 王萍(中石油长庆石化公司 712000)

前言

作为国家石化产品标准内液化石油气中的一个不可忽视的质量标准，铜片腐蚀试验的主要目标就是液化石油气在储存、运输以及利用时对设备铜部件的腐蚀进行有效的控制，其中，铜片的腐蚀级别愈高，那么腐蚀的程度就更加的严重。我国对商品液化气铜片的腐蚀级别给出了明确的界定，腐蚀级别在1级以下的产品为合格产品。然而，在实际生产中，铜片腐蚀不合格的现象极为普遍，严重影响了企业经济效益的提升。

一、精制装置液化气铜片腐蚀不合格的原因

1.H2S与小分子腐蚀有机硫的影响

液化石油气内的羰基硫物质，带有一定的腐蚀性，同时采取碱洗脱硫与胺洗的方式难以有效脱除该物质。此外，PIB与MTBE将分馏装置混合碳四、轻碳四作为主要原料，在对其进行生产时硫形态极易出现改变，在结束反应之后所返回的废碳四中，有可能含有腐蚀铜片的物质。因为一些液化气脱硫装置存在极高的加工负荷，且缺少预碱洗工艺，这种情况导致脱硫的效果下降，进而致使脱后液化气内存在小分子腐蚀有机硫、H 2S，从而使得铜片腐蚀不合格。

2.元素硫的影响

一般情况下，液化气原料内的微量元素硫是元素硫的主要来源渠道，由于液化气碱洗氧化部位的效果较差，进而导致新的元素硫的产生。在液化石油气精制时，通常是处于一个弱氧环境下，而微量的H 2S在这种情况下同样会产生元素硫。依据有关资料显示，倘若元素硫单个存在，那么只需极少的元素硫就能够对铜发生反应，进而出现极为清晰地灰黑色；同时在碱洗氧化脱硫时，在弱氧环境之下，同样可能会产生元素硫这一物质，进而腐蚀铜片。所以，强化脱硫的精度、控制总硫含量，是极为有必要的。

3.碱液与胺液的影响

液化气铜片腐蚀在一定程度上受碱液、胺液的影响。因为碱液和胺液带有一定的腐蚀作用，假使液化气内含有碱性物质，那么可能会导致液化气铜片腐蚀不合格现象的出现。

二、改善对策

1.优化脱硫工艺参数

针对上述中存在的问题，可以合理优化脱硫整个过程的主要工艺参数，其主要的内容为：首先，对催化碱洗馏出口液化气的H 2S含量范畴加以明确，之后在根据H 2S的含量范畴对液化气脱硫醇装置的一些指标予以进一步的明确，例如循环稀碱液浓度控制在8～10%(w)、水洗水换水频次控制在每周一次、再生后剂碱浓度控制在 10～12%(w)、温度应当控制在 108～180℃、砂滤后液化气总硫控制在10mg/m3以下等等。通过优化脱硫工艺能够在一定程度上改善液化气铜片腐蚀的情况，使其达到合格标准。

2.加强固体与液体脱硫联合操作

为了改进铜片腐蚀不合格情况，还可以采取两种脱硫工艺相联合的方式，即固定脱硫工艺联合液体脱硫工艺，并且采取液化气固体脱硫剂进行脱硫操作。把全部要装入液化气罐的液化石油气，都通过固体脱硫剂，以便对其展开深层次的脱硫。此外，对固体脱硫剂罐予以改造，同时对其工艺流程予以调节与改进，以便对液化气达到精细化的脱硫处理。

3.利用RFG催化剂防止腐蚀

格雷斯戴维尔森公司的FCC的汽油降烯烃催化剂使汽油烯烃下降,同时辛烷值保持不变。另外GOAL降烯烃系列催化剂和可用于降烯烃用途的分子筛。GOAL催化剂利用了该公司独特的CSX 分子筛与专利SAM 700的结合技术：分子筛含有超稳分子筛,其金属溶解度强,特别适用于需要高活性的要求和汽油最大化生产。分子筛比与全稀土交换的超稳Y分子筛稳定性好,在降烯烃方面强于TOM 催化剂技术。TOM Cobra催化剂能够增加氢转移反应使烯烃饱和。汽油烯烃选择性裂化到液化气中。氢转移反应增加是通过特殊分子筛技术实现的。 但同时还应用了其他专利技术。汽油烯烃选择性裂化到液化气中去是由ZSM 5为基础的添加剂实现的。该催化剂能减少汽油辛烷值损失,增加液化气产量，这些措施的目的就是为了防止腐蚀。

结束语

综上所述，对液化气铜片腐蚀不合格的情况进行分析，发现腐蚀不合格受三个方面的影响，分别是H 2S与小分子腐蚀有机硫的影响、元素硫的影响以及碱液与胺液的影响等。通过对其原因的分析发现，液化气铜片腐蚀不合格不但与脱硫水平较差有关系，同时还与液化气内带液有一定的联系。针对这种情况，必须采取有效措施予以改进，如对脱硫工艺技术进行优化改造、进一步加强固体与液体脱硫的联合操作等等，以便有效处理液化气铜片腐蚀的问题，使铜片腐蚀能够达到合格标准。

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