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芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑對設備腐蝕的原因及措施

文檔作者：趙文強文檔來源：中國石油蘭州石化分公司		點擊數：	更新時間： 2022年08月27日
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技術創(chuàng)新管理101
芳烴抽提裝置環(huán)丁砜溶劑對設備腐蝕的原因及措施
趙文強(中國石油蘭州石化分公司甘肅730060)
摘要：本文通過對芳烴抽提裝置中，環(huán)丁砜溶劑的性質特點描述、以及實際生產運行中所出現的對設備高強度腐
蝕的問題，探討了環(huán)丁砜溶劑的保護措施，制定可行性方案，采取真實有效的措施，以降低芳烴抽提溶劑損耗、保護設
備，確保抽提裝置的長周期運行，從而降低生產成本。
關鍵詞：芳烴抽提；環(huán)丁砜；降解防護；設備腐蝕；脫氯
中國石油蘭州石化分公司0．4MT／a芳烴抽提裝置于1999年
1月建成投產，該裝置與0．8MT／a連續(xù)重整裝置為一體聯合裝置，
以重整產物之一的脫戊烷油為原料．采用中國石化工程建設公
司(SEI)的環(huán)丁砜抽提技術，由原料分餾、抽提、精餾、溶劑油分離
等4個部分組成，主要產品為非芳烴、苯類、輕烴、180#航空洗
滌汽油。本文主要對針對蘭州石化公司0．8MT／a連續(xù)重整與
0．4MT／a芳烴抽提聯合裝置中環(huán)丁砜對現有設備腐蝕的緣由進
行分析，提出解決這一問題的優(yōu)化方法。
一、裝置運行中造成設備腐蝕的原因
1．環(huán)丁砜劣化造成設備硫腐蝕
環(huán)丁砜作為芳烴抽提裝置的溶劑系統(tǒng)，在循環(huán)運行中，受到
高溫、高含水量及雜質環(huán)丁烯砜的影響。引起了環(huán)丁砜溶劑的分
解，產生硫酸、磺酸、硫化物等物質。導致芳烴抽提裝置被局部腐
蝕、均勻腐蝕及沖刷腐蝕。
2．環(huán)丁砜中雜質的劣化產生酸腐物質，柚重了設備腐蝕
環(huán)丁砜中含有雜質環(huán)丁烯砜．這種物質受熱并與水形成
S02—3或S02-4，這些酸性物質對環(huán)丁砜的開環(huán)起到了催化作
用，加速了環(huán)丁砜的劣化。并且環(huán)丁砜中雜質含量越高，則產生
的S02—3或S02-4就越多，溶劑的酸性就越強。對芳烴抽提裝
置的腐蝕就越明顯。
3．洱度升高加速環(huán)丁砜的劣化
環(huán)丁砜的劣化的速度主要受到的溫度的影響．在220℃的溫
度下，環(huán)丁砜產生二氧化硫的速度很緩慢，但隨著溫度的逐漸升
高，環(huán)丁砜分解的速度明顯增快，在2400C時。環(huán)丁砜分解、產生
大量的S02的速度是在220℃時的8倍。通過以上數據，能夠看
出溫度越高，則環(huán)丁砜劣化就越快，產生的酸性物質會越多，對
芳烴抽提裝置的腐蝕就越嚴重。
4．高溫下氧氣加速了環(huán)丁砜劣化，加快了設備腐蝕
在常溫下密封條件下，環(huán)丁砜為無色液體，但通常我們看到
的環(huán)丁砜呈淡黃色。這主要是由于氧化造成的。專業(yè)的實驗數據
也證實也這種現象。進行環(huán)丁砜溶劑劣化試驗的溫度設定在
180c1C，用不同純度的氮氣進行保護，當氧含量小于0．5％時，試驗
溶劑的PH值與劣化時間關系曲線的下降趨勢較為平緩。表明試
驗溶劑中的酸性物質較少；但當氧含量大于0．5％時，試驗溶劑的
PH值與劣化時間關系曲線的下降趨勢則變得較為嚴重，表明試
驗溶劑中的酸性物質較多。這個試驗說明高溫下氧氣含量增加，
導致環(huán)丁砜的劣化速度加快．產生了較多的酸性物質，加快了芳
烴抽提裝置的腐蝕速度。
5．環(huán)丁砜中氯累積造威設備氯腐蝕
2010年，我芳烴抽提裝置環(huán)丁砜抽提系統(tǒng)溶劑高溫換熱設
備腐蝕嚴重。被迫停工搶修。溶劑再生塔C一30r7塔頂破沫網支架
腐蝕十分嚴重。多次脫落，影響再生塔正常使用。溶劑的損耗造
成再沸器E一3cr7、E一309局部溫度過高而結焦，影響取熱效果，從
而使汽提塔C一303，回收塔C一304塔底溫度一度無法達到指標
值160～1800C，對整個芳烴抽提系統(tǒng)有較大的影響，經裝置停工
檢修處理中對其循環(huán)溶劑環(huán)丁砜進行分析，發(fā)現了大量的硫酸
根、磺酸根，同時還發(fā)現大量的Cl一，這些Cl一主要是由原材料經
脫氯處理后殘留部分經長時間積累而來。因C1一對大多數的材料
都具有腐蝕性，大量C1一的存在，降低了環(huán)丁砜溶劑的PH值，增
加溶劑的酸度，加速了環(huán)丁砜的分解。導致抽提系統(tǒng)設備的腐蝕
加劇。
二、降低環(huán)丁砜抽提系統(tǒng)設備腐蝕的措施
1．盡量辟低環(huán)丁焉中的雜質含量，以減少設備的麓腐蝕
因環(huán)丁砜中的雜質環(huán)丁烯砜在高溫下裂解產生S02．并與水
生成S02—3或S02-4，使環(huán)丁砜溶劑系統(tǒng)酸性增加，加速了環(huán)丁
砜開環(huán)水解，加劇對抽提系統(tǒng)設備的腐蝕。所以，要減少設備的腐
蝕，必須選用優(yōu)質的環(huán)丁砜作為溶劑原料。盡量降低環(huán)丁砜中環(huán)
丁烯砜含量，以減少含硫腐蝕物質的量，有助于減少設備的硫腐
蝕。
2．降低環(huán)丁砜劣化造成的磺酸類腐蝕
為了使生產運行中環(huán)丁砜溶劑保持良好的性質。目前國內
普遍采用添加劑來中和環(huán)丁砜分解而形成的各種酸性物質．從
而降低這些酸性物質對設備的腐蝕。同時減緩環(huán)丁砜的分解劣
化。蘭州石化公司芳烴抽提裝置，環(huán)丁砜抽提系統(tǒng)的添加劑主要
有兩種：一種是調節(jié)系統(tǒng)PH值用的醇胺類化合物——單乙醇胺
(MEA)，另一種是抑制環(huán)丁砜發(fā)泡用的硅油。
(1)當采貧溶劑樣品中PH值低于指標后。就向回流罐D302
添加單乙醇胺(MEA)來中和系統(tǒng)中的酸性物質。從而減少對設
備的腐蝕。
(2)5％含量的硅油與精餾工段的二甲苯混合進入消泡劑罐
D305，經P317物料輸送后至C303防止汽提塔發(fā)泡造成系統(tǒng)波
動
3．優(yōu)化工藝參數后嚴格控嗣溫度
因環(huán)丁砜在220℃以上溫度時分解的速度加快。所以在生產
中應嚴格控制溫度，特別是加熱介質的溫度不能超過220 oc；溶
劑循環(huán)系統(tǒng)的塔底溫度控制在1800C以下。塔頂溫度要控制在
1750C以下；回收塔要采用負壓操作，以保證環(huán)丁砜可以在較低的
溫度下與芳烴分離，避免汽化后隨芳烴跑損或熱分解。
4．減少空氣中氧氣對環(huán)丁飄溶幫的影響
為防止氧氣的進入抽提系統(tǒng)的裝置內，均對溶劑原料罐，濕
溶劑罐投用嚴格的氮封處理。并定期對設備進行嚴格的氮氣置
換。在將新鮮環(huán)丁砜加注至-1302溶劑罐過程中．要采用槽車直
接加注法，以避免環(huán)丁砜與空氣的接觸，減少空氣中氧氣對環(huán)丁
砜溶劑的影響。
結論
在芳烴抽提系統(tǒng)中，環(huán)丁砜對設備的腐蝕是不可避免的現
象，但我們可以采取降低環(huán)丁砜中雜質的含量、嚴格控制溫度、
優(yōu)化加注方法等措施，降低環(huán)丁砜的劣化速度，減少環(huán)丁砜溶劑
酸性物質的含量，從而減輕其對芳烴抽提設備的腐蝕。

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