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芳烃抽提装置环丁砜溶剂对设备腐蚀的原因及措施

2019-10-21羊治达

中国化工贸易·下旬刊 2019年6期

羊治达

摘 要:芳烴抽提装置在实际应用中,会受到多方面的影响,相关设备会出现腐蚀情况,环丁砜溶剂是造成设备腐蚀情况的主要原因。本文主要针对环丁砜溶剂对芳烃抽提装置的影响进行分析。在充分分析了环丁砜溶剂对设备腐蚀的主要原因后,从杂质含量、溶剂性质、温度参数、密封性等方面提出具体的防腐蚀措施。

关键词:芳烃抽提装置;环丁砜溶剂;设备腐蚀;参数控制

环丁砜溶剂是芳烃抽提装置中的重点内容,环丁砜溶剂一旦使用不善,就会对设备造成腐蚀。冲刷腐蚀、均匀腐蚀、局部腐蚀等都是较为常见的芳烃抽提装置腐蚀类型,想要尽可能地避免这些腐蚀现象,就要对芳烃抽提装置环丁砜溶剂对设备腐蚀的原因及措施进行深入的研究。

1 芳烃抽提装置环丁砜溶剂腐蚀设备的原因

在芳烃抽提装置运行过程中,经常会发生环丁砜溶剂腐蚀设备的情况,造成这种情况的主要原因就是环丁砜溶剂劣化。作为芳烃抽提装置最为关键的溶剂系统,在实际运行过程中,会受到包括温度、含水量、氧气等多方面因素在内的影响,导致溶剂分解,进而产生磺酸、硫酸、硫化物等特殊物质,最终造成芳烃抽提装置设备出现被腐蚀的情况。

环丁烯砜是环丁砜中的一种杂质,这种杂质会在水、热的影响下形成酸性物质,加速环丁砜开环和劣化。更为严重的是,酸性物质的增加,会加剧腐蚀性。温度的升高、氧气的增加都会加速环丁砜的劣化。以抽提蒸馏工艺(SED)为例,作为一种物理分离过程,在实际应用过程中,采用含水环丁砜作为选择性溶剂,通过抽提蒸馏的方法实现芳烃与非芳烃的分离。根据实际实验效果来看,在220℃下,二氧化硫产生的速度较慢,而在240℃下,二氧化硫产生的速度是220℃的八倍。而在温度为180℃,氧含量<0.5%时,溶剂中的酸性物质较少,同等温度下,氧含量>0.5%时,试验溶剂中的酸性物质明显增加,导致腐蚀速度增加。除此之外,如果长期运行芳烃抽提装置,却不及时的基进行清理,导致大量的氯积累,最终增加了溶剂酸度,加速了环丁砜分解。

2 预防芳烃抽提装置环丁砜溶剂腐蚀设备的措施

2.1 降低环丁砜中杂质含量

由上述内容可知,环丁烯砜在高温下会产生大量的二氧化硫,继而和水发生反应,生成酸性物质,最终导致环丁砜溶剂系统酸性增加,环丁砜开环水解加速,对设备的腐蚀性增加。因此想要尽可能的降低腐蚀性,就要严格控制环丁砜的质量,选择优质的溶剂原料,降低环丁砜中杂质的含量,尽可能地减少二氧化硫的生成,就可以从根本上减少含硫腐蚀性物质的量,从而减少设备的腐蚀性。在应用抽提蒸馏工艺中采用的芳烃抽提装置主要作用在于生产苯/甲苯混合芳烃和抽余油产品,因此采用了C6~C7馏分为原料,一年可以生产60万吨产品,操作弹性可以达到60-110%。

2.2 科学的利用多种添加剂

想要让环丁砜溶剂在生产运行过程中保持良好的性质,稳定高效的完成生产,除了选择高质量的溶剂原材料之外,还可以在运行过程中采用添加剂,借助添加剂中和酸性物质,降低酸性物质对设备的腐蚀。目前常见的添加剂有两种,一种为单乙醇胺,另一种为硅油,前者作为醇胺类化合物,经常被用来调节系统pH值,后者是一种专门用来抑制环丁砜发泡的物质。比如:上文提及的抽提蒸馏工艺在实际应用中为了控制系统的pH值,防止溶剂酸化造成的腐蚀设备问题,设置了单乙醇胺注入设施。利用传感器装置一旦溶剂样品中pH值低于指标后,就会向回流罐中诸如单乙醇胺,以此中和酸性物质。除此之外,该工艺为抑制溶剂发泡,保证装置正常稳定运行,也设置了消泡剂注入设施,消泡剂由5%含量的硅油和精馏工段的二甲苯混合而成,可以有效避免汽提塔发泡对系统造成负面影响。

2.3 严格控制生产温度参数

除了上述两个方面之外,在实际应用的过程中,温度参数的控制也可以降低设备被腐蚀的概率。由上可知,一旦生产温度超过了220℃,那么环丁砜分解速度就会进一步加快,因此在实际生产过程中,不能够让温度超过这一临界值。尤其是加热介质的温度,而塔底温度和塔顶温度要分别控制在180℃、175℃以下。在芳烃抽提装置中,回收塔承担着至关重要的工作,因此要采用负压操作,优化工艺参数,保证环丁砜可以在较低的温度下和芳烃分离后不会出现气化情况,最大程度保证芳烃含量,规避芳烃跑损或者热分解情况。比如:在本文提及的抽提蒸馏工艺中,就采用了采用饱和温度为219℃的2.2MPa蒸汽作为装置热源,同时设置塔底温度与蒸汽流量的联锁控制,在保证产品质量和收率的同时 尽可能防止溶剂过热老化,减少溶剂的损耗量。

3 总结

综上所述,环丁砜溶剂是造成芳烃抽提装置腐蚀的主要因素。想要解决这一问题,就要对环丁烯砜溶剂进行分析。在实际应用过程中,要尽可能的降低环丁砜中杂质含量、保证环丁砜溶剂的性质、严格控制生产温度参数、加强抽提系统的密封性,以此降低芳烃抽提装置腐蚀概率,最大程度确保生产的安全性。

参考文献:

[1]邱皓.芳烃抽提装置中环丁砜溶剂对设备腐蚀的原因及措施[J].化工管理,2017(34):155.

[2]陈元望.芳烃抽提系统腐蚀因素分析及其防护措施[J].化工管理,2017(11).