芳烃抽提系统腐蚀因素分析及其防护措施

2017-03-05陈元望中国石化海南炼油化工有限公司海南洋浦578101

化工管理 2017年11期

陈元望（中国石化海南炼油化工有限公司，海南洋浦 578101）

芳烃抽提系统腐蚀因素分析及其防护措施

陈元望（中国石化海南炼油化工有限公司，海南洋浦 578101）

芳烃抽提系统是炼油化工生产企业常用装置，受工艺条件设备等多种因素影响，常常会导致芳烃抽提系统中溶剂劣化对生产设备腐蚀严重，如果不能将腐蚀问题处理好，将直接影响到生产工作的顺利进行。因此，本文将以中国石化海南炼化芳烃抽提装置作为研究对象，从芳烃抽提系统中容易被腐蚀的关键点入手，结合装置实际分析腐蚀的因素，提出减缓系统腐蚀的防护措施。

芳烃抽提系统；腐蚀；环丁砜溶剂；防护措施

中国石化海南炼油化工有限公司芳烃抽提装置原设计加工负荷为60万吨/年，装置于2013年11月16日建成投产，采用石油化工科学研究院提供的抽提蒸馏分离工艺，该工艺使用环丁砜作为溶剂，由抽提蒸馏、溶剂回收、溶剂再生等几部分组成，主要从轻重整油中分离得到非芳和混芳。非芳作为调油原料出装，混芳作为歧化B/T单元原料。

1 芳烃抽提系统中容易被腐蚀关键点

1.1 塔盘

塔盘是芳烃抽提系统中最容易被腐蚀的部位，受腐蚀后，其表面会出现溶剂聚合物，堵塞塔盘空隙，导致系统分离效率下降甚至无法运行，须完全拆除塔盘并进行严格清洗，该过程会浪费大量人力物力财力。同时，塔盘被严重腐蚀后甚至会出现浮阀脱落情况，只能更换塔盘。

1.2 机泵

机泵在被腐蚀以后，叶轮等部位会出现很多孔洞，尤其是隔板等一旦被腐蚀便会出现漏水等情况，机泵被腐蚀后基本无法修复。

1.3 换热设备

换热设备是芳烃抽提系统中不可缺少的一部分，同时也是易被腐蚀的部位，在本装置中就曾多次发生过换热器腐蚀泄漏问题，换热设备被腐蚀，导致物料互串，影响装置操作、分离效率及产品质量，有些时候必须进行停工检修，严重影响正常生产。据调查显示，每年全国炼厂因芳烃抽提系统的换热设备腐蚀而造成的经济损失高达1.2亿元，由此可见，换热设备腐蚀将给炼厂带来不良影响大。

1.4 管线

芳烃抽提系统的管线在被腐蚀以后，系统便不能运行，至少要停工十小时才能完成堵漏，这样不仅会影响正常生产的顺利进行，还会造成不必要的经济损失。

2 芳烃抽提系统腐蚀因素分析

2.1 溶剂局部过热分解产生酸性腐蚀物质

在本芳烃抽提系统运行过程中，当环丁砜溶剂局部受热不均过热或加热介质温度波动导致溶剂局部受热不均时，溶剂会发生分解生成酸性物质，同时环丁砜会聚合形成降解物依附在管线等部分，如果得不到及时处理，长此以往，随着芳烃抽提系统的运行，这种物质的含量将不断增多，进而造成腐蚀与堵塞，影响装置平稳生产操作。

2.2 溶剂发生氧化反应

芳烃抽提装置循环溶剂环丁砜在有氧存在的环境中会发生氧化反应，分解成挥发性酸性物质及聚合物。装置进入氧的途径主要有以下几种：1.进料带氧、2.湿溶剂带氧、3.补充水带氧。同时由于芳烃抽提装置溶剂循环是在负压下操作，如果产生泄漏点就会导致空气不断进入造成溶剂品质下降，加速设备腐蚀。

3 减缓芳烃抽提系统被腐蚀的防护措施

通过以上分析得知，芳烃抽提系统在工作中很多部位都容易被腐蚀，而导致腐蚀产生的因素与酸性物质、氧化反应有直接关系，所以要减缓芳烃抽提系统被腐蚀，应从以下几方面入手：

3.1 优化工艺操作并适量加注单乙醇胺

环丁砜腐蚀主要是由于过热分解和氧化加速分解造成的。所以要从抑制环丁砜劣化着手：首先，严格控制蒸汽热源温度，避免过热蒸汽的温度高于220℃；严格控制各塔操作温度，保证其温度不高于工艺卡片设定值；其次加强溶剂系统PH值监控，根据系统需求及时注入单乙醇胺维持PH值在6-7.5范围内。同时应该从以下几方面对系统氧含量进行控制：1、完善罐区氮封设施，避免空气混入并定期检查。2、设备检修阶段要隔离，投用前置换合格防止空气混入负压系统。3、退补物料需置换掉残余空气。4、定期检查各设备泄漏情况。5、稳定好真空系统，减少空气的影响。

3.2 溶剂再生系统及树脂系统的高效应用

在芳烃抽提系统中，为避免溶剂被用尽，还要注意溶剂再生系统的应用，及时除去循环溶剂中废渣保证系统中的循环溶剂品质。所以应注重溶剂的PH值变化情况，及时注入酸性物质中和剂，消除溶剂分解氧化产生的酸性物质，观察溶剂再生塔液位变化并及时对再生塔再生留下的残渣进行及时清理保证再生效率，有效减少旧溶剂堆积给设备运行带来不良影响，增强系统的防腐蚀功能。同时由抽提原料中带进系统的氯离子加速PH值下降，增强酸性的作用，原料中若带有1μg/g的Cl-,在系统中循环，会导致溶剂中的Cl-浓度升高，对不锈钢设备腐蚀更加严重，故应充分利用树脂系统除去氯离子，对循环溶剂氯含量进行跟踪，及时对树脂进行再生，保证其活性。

3.3 选择优质材料

相同酸性条件下，不同材质的设备蚀性能不同，要减缓芳烃抽提系统被腐蚀，保证装置长周期运行必须在设备选材上下功夫，尤其针对易腐蚀、易泄漏的设备应以具有抗腐蚀性能强的不锈钢材料为主，虽然该材质价格相对较高，但对于长周期运行而言也可以节省大笔设备维修费用。同时，为提高设备的抗腐蚀能力，可以为设备涂刷防腐蚀材料，防止设备直接与酸性物质直接接触。