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丙烷脱沥青装置腐蚀分析和控制方法

点击数: 2021-01-26 22:26 作者:www.shblunwen.com 来源:未知

关键词:丙烷,沥青,装置,腐蚀,分析,控制,方法,丙烷,沥青,装置,
丙烷脱沥青装置腐蚀分析和控制方法

摘要:作为渣油改质技术的一种,在丙烷脱沥青当中,会产生一部分的硫化氢,进而腐蚀管线和工艺设备,在低硫原油劣质化以及含硫原油量不断增加的背景下,硫化物在渣油中的含量也逐渐增多,对丙烷脱沥青装置所造成的腐蚀情况较为严重。现阶段,在丙烷脱沥青装置的冷却器以及管线当中出现腐蚀穿孔的几率越来越高,导致设备腐蚀减薄等情况的发展,严重威胁到了工人的生命安全,所以对硫化氢腐蚀问题进行处理就变得十分重要。
关键词:丙烷脱沥青;装置腐蚀;控制措施
引言
丙烷脱沥青工艺本身除了可以用作催化裂化的原料以及生产重质润滑油之外,同时也是一种十分重要的渣油预处理过程,在对炼油厂的渣油进行深度转化的时候意义重大。就其原料减压渣油来讲,本身具有氢碳比低、流动性差、平均沸点高、粘度较大、相对分子质量大、沥青质以及重金属含量高等特点。原油中的氧、硫以及氮等元素基本都存在于渣油当中。在丙烷脱沥青工艺过程中,渣油中所富含的氧、硫以及氮等在分解之后就会生成硫化氢,进而对管线以及工艺工艺造成硫化氢腐蚀。
 1硫化氢的形成
在原油当中重要的组成部分之一就是减压渣油,而在减压渣油当中存留有原油中的非经化合物,例如我国的原油当中有80%以上的氮何70%以上的硫都在减压渣油中集中,而在减压渣油当中的含硫物的主要成分则为噻吩以及硫醚等非活性硫化物,一般情况下它们在温度达到240℃以上的时候就会分解为硫化氢,温度越高的话分解速率越大,温度在350~400℃之间的时候分解速率达到最高,当温度达到550℃的时候,基本上已经完成了所有的分解。在丙烷脱沥青加工的时候油的最高操作温度区域一般都是在沥青加热炉,而炉膛的温度则基本都是350~ 400℃当中,炉出口工况介质温度为250℃左右。一旦达到该温度,非活性硫化物就会由于受热的原因而分解成硫化氢。
2硫化氢腐蚀机理分析
非活性硫化物在受热之后就会分解成为硫化氢,属于丙烷脱沥青的腐蚀介质。处于环境下的时候干燥的H2S不会腐蚀设备,然而,一旦遇到水,就会产生腐蚀情况其类型为H2S-H2O型。硫化氢在在丙烷脱沥青装置的低温含水部位的时候和水一起形成了具有腐蚀性的湿硫化氢环境,比如丙烷储罐、溶剂汽提回收系统、蒸发回收丙烷冷凝冷却器以及压缩机系统等。就碳钢设备来讲,湿硫化氢对其造成腐蚀了两种腐蚀破坏,一种是在电化学反应的时候阳极铁出现溶解而造成了全面性的腐蚀,其主要变现为点蚀穿孔或者是金属设施的壁厚均匀减薄等局部腐蚀;另一种则是在电化学反应的时候阴极析出的氢原子,因为H2S的存在,对于对氢分子的结合形成了一定的阻止,进而有效防止其出现溢出的情况,而进入到钢中,造成钢材H2S环境开裂。此时则主要表现为应力导向氢诱发裂纹、氢鼓泡、硫化物应力开裂以及氢诱发裂纹。
3装置腐蚀控制措施
    3.1控制好原料的性质
原料的性质不但会影响产品操作、性质以及工艺流程,除此之外还会使管道以及装置设备的腐蚀产生一定的变化。所以,需要对原料性质的变化做到充分掌握,对操作参数做到及时调整,进而有效确保装置运行的稳定性。

3.2合理选材
    1)丙烷蒸发后冷凝器以及丙烷罐等设备的氢致开裂、氢鼓泡和材料当中的Mn、S以及P等杂质的含量关系较大。对 HIC来讲S具有一定的危害性。在钢板热轧之后,就会沿轧制的方向被拉长的 Mn S 夹杂呈成梭行,因为其膨胀系数比基体金属要大,所以在冷却之后会在四周形成一定的空隙,容易在此处集聚成氢,进而形成 HIC 的起裂源。P和Mn都属于易偏析元素,在热轧板当中,容易在中心处出现偏析,生成对HIC 敏感的低温转换硬纤维组织带。将Ce 以及 Ca 元素添加到钢中之后, Mn S 夹杂物在钢中的 Mn S就会从最初的条状转变为球状,对于裂纹的产生有着很好的预防作用。增加 0.2% ~ 0.3% 铜,能够使钢中的氢的扩散量得到有效降低。在完成了焊接之后做好热处理的工作,将残余应力清除干净,同时还要对焊缝的硬度进行有效控制,进而有效避免硫化物出现开裂的情况。2)对于塔底高温工段以及装置沥青加热炉工段所产生的腐蚀情况,为了对其进行有效预防,在材质选择方面可以采用1Cr18Ni9Ti、Cr5Mo以及Cr9Mo等具有耐高温流腐蚀性的钢材。

3.3工艺防腐
   所谓的工艺防腐其实就是利用脱硫剂将硫化氢在丙烷中的含量降低,以实现防腐效果。现阶段脱硫工艺主要采用的是两段脱硫方式:一段液相丙烷胺法脱硫,主要就是为了将溶剂当中硫化氢的含量消除掉;二段气相丙烷碱洗脱硫,其主要目的就是为了将压缩机汽提的硫化氢含量降低,在对硫化氢的腐蚀情况进行缓解的时候可以通过源头或者是使用环节来进行。
3.4涂层防腐
1)需要在丙烷罐易存水部位增加一定的脱水脱液:存在于设备当中的硫化物随存水被切除掉,进而使在设备当中的存留时间有所减少,可以从根本上降低腐蚀的程度。
2)将轻质气体排放出来,丙烷罐当中具有较高含量的气相硫化氢,需要对轻质气体进行不定期排放,部分硫化氢会随着随气相溶剂一起从装置当中排出,进而降低对设备的腐蚀情况,然而会在一定程度上影响到装置的火炬系统。
3)定时监测丙烷分水罐污水的化学成分,尤其是总铁含量、PH值以及H2S 含量。
4)结合脱液当中铁、硫组份的实际监测情况,定期将富含硫化氢的丙烷溶剂用新鲜丙烷置换掉,是硫化氢的累积量降低,降低腐蚀存在的可能性。
在分析了硫化氢的腐蚀机理进行分析之后,我们发现如果在丙烷罐内的表面上涂层,能够使金属表面的腐蚀情况得到有效减缓,并对硫化物应力开裂、氢鼓泡以及氢诱发裂纹起到一定的阻碍意义。
3.5腐蚀监控
合理控制装置在运行阶段所产生的腐蚀情况,针对那些腐蚀情况较为严重的区域进行腐蚀监控,做好日常的巡检工作,同时还要在腐蚀情况较为严重的管线当中做好腐蚀事故的应急处理。研究腐蚀规律,并认真分析装置内的腐蚀失效案例,进而进行腐蚀数据模型的建立,而腐蚀监测和预测打下坚实基础。
结束语
综上所述,我们发现在丙烷脱沥青装置的腐蚀形式主要为湿环境下H2S-H2O的腐蚀,所产生的腐蚀类型主要为硫化物应力开裂、内壁氢鼓泡以及均匀腐蚀。可以从原料性质、工艺防腐、选材、涂层防腐以及腐蚀监控等多个方面来进行防腐,确保装置的运行的稳定性。
参考文献
[1]佟彪,张铎.我国溶剂脱沥青工艺技术进展[J].石化技术,2018,25(07):37+13.
[2]杨西姣,李娟.丙烷脱沥青装置适应性改造综述[J].山东化工,2018,47(08):101-102.
[3]邓益强,程丽华,杨月,沈健,廖定满.丙烷脱沥青油的催化裂化性质研究[J].石油化工高等学校学报,2018,31(01):13-16.
[4]仝玉军,沈本贤,刘纪昌,黄恒文,姚正天.阿曼减渣溶剂脱沥青制备光亮油料和30#硬质道路沥青[J].石油化工,2017,46(11):1385-1392.

 

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