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探究天然氣凈化廠脫硫系統(tǒng)防腐措施

文檔作者：劉兵文檔來源：西南油氣分公司元壩凈化廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月17日
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探究天然氣凈化廠脫硫系統(tǒng)防腐措施
劉兵(西南油氣分公司元壩凈化廠，四川蒼溪628400)
摘要：針對天然氣凈化廠脫硫系統(tǒng)存在的腐蝕問題，筆者
在分析國內(nèi)外相關(guān)資料，調(diào)研凈化廠實際狀況的前提下，對設(shè)
備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的主要原因進行了探析，提出了降低設(shè)備及管
線腐蝕的綜合性防腐措施。
關(guān)鍵詞：天然氣凈化廠；脫硫系統(tǒng)；防腐措施
在天然氣凈化處理過程中，由于醇胺方法操作起來比較安
全可靠，而且對環(huán)境造成的污染也較小，所以該方法得到了廣
泛的應(yīng)用。但是醇胺法這種脫硫方法會造成嚴重的設(shè)備腐蝕
問題，不但對脫硫裝置長時間的運作造成了一定的影響，同時
容易引發(fā)安全事故。由于在醇胺法脫硫裝置中存在多種腐蝕
介質(zhì)，在不同的裝置位置上發(fā)生腐蝕的狀態(tài)也較為復(fù)雜，所以
應(yīng)該采取科學(xué)化的綜合防護措施來降低腐蝕。
1造成管線和設(shè)備腐蝕的相關(guān)因素
1．1溫度的影響
由于CO：與H：S的存在，導(dǎo)致溫度對腐蝕狀況造成較為明
顯的影響。當溫度比較低時，那么無論是氣相還是液相其腐蝕
的速率都不大，當溫度升高后，腐蝕的速率也就會隨之提升。
1．2熱穩(wěn)定性鹽的影響
即使MDEA其抗降解的能力很強，但在長時間的運行過程
中，依然會產(chǎn)生相應(yīng)的降解產(chǎn)物，當產(chǎn)生降解產(chǎn)物之后，其腐蝕
速率會有不同程度的增加。
1．3溶液酸氣負荷的影響
當溫度保持不變時，由于溶液酸氣負荷的不斷加大，也就
是說在溶液中的CO：與H：S含量在不斷上漲，這時液相與氣相
其腐蝕速率就會相應(yīng)的提高，這種溶液酸氣負荷就會相應(yīng)的使
設(shè)備更加快速的受到腐蝕。
2設(shè)備腐蝕原因分析
2．1吸收塔
由于天然氣凈化廠所選用的脫硫裝置是雙吸收的板式塔，
而在處理含硫高的天然氣過程中，吸收塔其腐蝕速度并沒有再
生塔快，原因就在于吸收塔的內(nèi)部溫度沒有再生塔高，所以其
產(chǎn)生的電化學(xué)的腐蝕速率就比較低。在吸收塔里，下部氣體與
溶液當中所含有的CO：和H!s都比上部氣體和溶液中的含量要
高很多，也就是說下部溶液當中的酸氣負荷比上部溶液當中的
要高一些。所以我們在對吸收塔進行考察時會發(fā)現(xiàn)，下部腐蝕
的速度更快，尤其是在處理含硫高的天然氣的吸收塔當中，其
下部所含溶液溫度往往會比上部的要高，因此在吸收塔中與溶
液相接觸的部分，會受到更加嚴重的腐蝕。
2．2重沸器
由于受到沸騰的影響，重沸器的器壁和管束都很容易遭到
腐蝕。就復(fù)式的重沸器來講，它更容易在重沸器液面上產(chǎn)生嚴
重的坑形狀的腐蝕現(xiàn)象。此外，假如再生蒸汽當中含有較多的
氧，那么很容易造成氧腐蝕。同時，選擇不恰當?shù)牟牧弦彩鞘?
重沸器管束等位置發(fā)生嚴重腐蝕現(xiàn)象的一個主要原因。
3降低脫硫系統(tǒng)的有效防腐措施
3．1材料選擇
含硫量高的天然氣凈化廠中選擇脫硫系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備時
應(yīng)參照IS015156／NACE MR0175等相觀標準，進而嚴格的對
材料進行選擇和挑取。對于某些含硫量高的天然氣凈化廠，吸
收塔、再生塔和重沸器等主要設(shè)備可采用20R等低碳鋼或低合
金鋼。但在一些易發(fā)生腐蝕的部位，如重沸器管束、重沸器酸氣
返回線、半貧液管線以及吸收塔和再生塔塔盤等應(yīng)采用不銹鋼，
這樣可以延長開工周期和裝置壽命，減少維修費用。
3．2設(shè)備加工制造
對于那些處理含硫天然氣的相關(guān)設(shè)備而言，對其在加工過
程中的熱處理與焊接等方面都有著比較特殊的要求，即當設(shè)備
制造完成后應(yīng)對整體進行應(yīng)力去除熱處理，經(jīng)過熱處理之后的
設(shè)備不可以再動焊，如果動焊就應(yīng)該提前考慮局部的熱處理措
施。為了使焊縫的質(zhì)量得到保證，避免未焊透引起焊縫斷面的
缺口，使受載面積發(fā)生突然變化，致使焊縫局部集中應(yīng)力。當焊
接殼體的縱環(huán)焊縫時，如果是雙面焊，那么應(yīng)該將焊縫的背面
清根，而如果焊縫只能夠進行單面焊接時，第一遍焊縫時可以
選用能夠使焊縫完全焊透的焊接方法。對于焊后的設(shè)備還應(yīng)
該選擇超聲波探傷等相應(yīng)的技術(shù)對其進行必要的檢查。另外，
當管線或設(shè)備在經(jīng)過應(yīng)力去除的熱處理后，還應(yīng)該檢測焊縫的
硬度，焊縫的硬度HB不應(yīng)超過200。
3．3控制再生溫度
再生塔底部重沸器的溫度是表明酸氣解析是否徹底的重
要因素，但是溫度也是加速腐蝕的原因。在實際操作中，為盡可
能地降低胺液中殘留的酸氣，應(yīng)該增加汽提蒸汽的量，而不是通
過提升蒸汽壓力來提高再生溫度。為了有效降低電化學(xué)腐蝕，
應(yīng)選用0．3-0．4MPa的低壓蒸汽作為重沸器熱源。同時，還要定
期的對重沸器管束等與高溫醇胺溶液相接觸的部位進行合理
維護，確保將管壁上的沉積物和繡皮等完全清除掉，防止垢下
腐蝕與點蝕的現(xiàn)象發(fā)生。
3．4定期抽查檢驗溶液
醇胺脫硫溶液在運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生一定量的降解產(chǎn)物和
熱穩(wěn)定性鹽，加大了對設(shè)備與管線的腐蝕。所以應(yīng)該定期的對
溶液進行抽查檢驗來確定溶液里降解產(chǎn)物與熱穩(wěn)定性鹽的積
累狀況，一旦發(fā)現(xiàn)二者累積量過多，就應(yīng)該加大對溶液的過濾
量，以便降低溶液對設(shè)備和管線的腐蝕。
4結(jié)語
總之，為了減少天然氣凈化廠醇胺脫硫溶液對設(shè)備與管線
造成的腐蝕，不但要合理科學(xué)的選擇相關(guān)材料，同時還要對酸
氣負荷在溶液中的濃度進行控制，對再生的溫度進行有效控
制。此外，還要對溶液定期進行抽查檢驗，并采取其他的有效
措施防止和降低腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
參考文獻：
[1]李峰，孫剛，張強，龍杰．天然氣凈化裝置腐蝕行為與防護
[J]．天然氣工業(yè)，2009(03)．
[2]蔡培，王樹立，趙會軍．天然氣脫硫工藝的研究與發(fā)展『J1．
管道技術(shù)與設(shè)備，2008(04)．
作者簡介：劉兵(1982一)男，漢族，湖北仙桃人，畢業(yè)于武漢工業(yè)
學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事天然氣凈化工作。
2015年7月化工彳砰J 91

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