芳烴抽提系統腐蝕因素分析及其防護措施

陳元望（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

芳烴抽提系統腐蝕因素分析及其防護措施

陳元望（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

芳烴抽提系統是煉油化工生產企業常用裝置，受工藝條件設備等多種因素影響，常常會導致芳烴抽提系統中溶劑劣化對生產設備腐蝕嚴重，如果不能將腐蝕問題處理好，將直接影響到生產工作的順利進行。因此，本文將以中國石化海南煉化芳烴抽提裝置作為研究對象，從芳烴抽提系統中容易被腐蝕的關鍵點入手，結合裝置實際分析腐蝕的因素，提出減緩系統腐蝕的防護措施。

芳烴抽提系統；腐蝕；環丁砜溶劑；防護措施

中國石化海南煉油化工有限公司芳烴抽提裝置原設計加工負荷為60萬噸/年，裝置于2013年11月16日建成投產，采用石油化工科學研究院提供的抽提蒸餾分離工藝，該工藝使用環丁砜作為溶劑，由抽提蒸餾、溶劑回收、溶劑再生等幾部分組成，主要從輕重整油中分離得到非芳和混芳。非芳作為調油原料出裝，混芳作為歧化B/T單元原料。

1 芳烴抽提系統中容易被腐蝕關鍵點

1.1 塔盤

塔盤是芳烴抽提系統中最容易被腐蝕的部位，受腐蝕后，其表面會出現溶劑聚合物，堵塞塔盤空隙，導致系統分離效率下降甚至無法運行，須完全拆除塔盤并進行嚴格清洗，該過程會浪費大量人力物力財力。同時，塔盤被嚴重腐蝕后甚至會出現浮閥脫落情況，只能更換塔盤。

1.2 機泵

機泵在被腐蝕以后，葉輪等部位會出現很多孔洞，尤其是隔板等一旦被腐蝕便會出現漏水等情況，機泵被腐蝕后基本無法修復。

1.3 換熱設備

換熱設備是芳烴抽提系統中不可缺少的一部分，同時也是易被腐蝕的部位，在本裝置中就曾多次發生過換熱器腐蝕泄漏問題，換熱設備被腐蝕，導致物料互串，影響裝置操作、分離效率及產品質量，有些時候必須進行停工檢修，嚴重影響正常生產。據調查顯示，每年全國煉廠因芳烴抽提系統的換熱設備腐蝕而造成的經濟損失高達1.2億元，由此可見，換熱設備腐蝕將給煉廠帶來不良影響大。

1.4 管線

芳烴抽提系統的管線在被腐蝕以后，系統便不能運行，至少要停工十小時才能完成堵漏，這樣不僅會影響正常生產的順利進行，還會造成不必要的經濟損失。

2 芳烴抽提系統腐蝕因素分析

2.1 溶劑局部過熱分解產生酸性腐蝕物質

在本芳烴抽提系統運行過程中，當環丁砜溶劑局部受熱不均過熱或加熱介質溫度波動導致溶劑局部受熱不均時，溶劑會發生分解生成酸性物質，同時環丁砜會聚合形成降解物依附在管線等部分，如果得不到及時處理，長此以往，隨著芳烴抽提系統的運行，這種物質的含量將不斷增多，進而造成腐蝕與堵塞，影響裝置平穩生產操作。

2.2 溶劑發生氧化反應

芳烴抽提裝置循環溶劑環丁砜在有氧存在的環境中會發生氧化反應，分解成揮發性酸性物質及聚合物。裝置進入氧的途徑主要有以下幾種：1.進料帶氧、2.濕溶劑帶氧、3.補充水帶氧。同時由于芳烴抽提裝置溶劑循環是在負壓下操作，如果產生泄漏點就會導致空氣不斷進入造成溶劑品質下降，加速設備腐蝕。

3 減緩芳烴抽提系統被腐蝕的防護措施

通過以上分析得知，芳烴抽提系統在工作中很多部位都容易被腐蝕，而導致腐蝕產生的因素與酸性物質、氧化反應有直接關系，所以要減緩芳烴抽提系統被腐蝕，應從以下幾方面入手：

3.1 優化工藝操作并適量加注單乙醇胺

環丁砜腐蝕主要是由于過熱分解和氧化加速分解造成的。所以要從抑制環丁砜劣化著手：首先，嚴格控制蒸汽熱源溫度，避免過熱蒸汽的溫度高于220℃；嚴格控制各塔操作溫度，保證其溫度不高于工藝卡片設定值；其次加強溶劑系統PH值監控，根據系統需求及時注入單乙醇胺維持PH值在6-7.5范圍內。同時應該從以下幾方面對系統氧含量進行控制：1、完善罐區氮封設施，避免空氣混入并定期檢查。2、設備檢修階段要隔離，投用前置換合格防止空氣混入負壓系統。3、退補物料需置換掉殘余空氣。4、定期檢查各設備泄漏情況。5、穩定好真空系統，減少空氣的影響。

3.2 溶劑再生系統及樹脂系統的高效應用

在芳烴抽提系統中，為避免溶劑被用盡，還要注意溶劑再生系統的應用，及時除去循環溶劑中廢渣保證系統中的循環溶劑品質。所以應注重溶劑的PH值變化情況，及時注入酸性物質中和劑，消除溶劑分解氧化產生的酸性物質，觀察溶劑再生塔液位變化并及時對再生塔再生留下的殘渣進行及時清理保證再生效率，有效減少舊溶劑堆積給設備運行帶來不良影響，增強系統的防腐蝕功能。同時由抽提原料中帶進系統的氯離子加速PH值下降，增強酸性的作用，原料中若帶有1μg/g的Cl-,在系統中循環，會導致溶劑中的Cl-濃度升高，對不銹鋼設備腐蝕更加嚴重，故應充分利用樹脂系統除去氯離子，對循環溶劑氯含量進行跟蹤，及時對樹脂進行再生，保證其活性。

3.3 選擇優質材料

相同酸性條件下，不同材質的設備蝕性能不同，要減緩芳烴抽提系統被腐蝕，保證裝置長周期運行必須在設備選材上下功夫，尤其針對易腐蝕、易泄漏的設備應以具有抗腐蝕性能強的不銹鋼材料為主，雖然該材質價格相對較高，但對于長周期運行而言也可以節省大筆設備維修費用。同時，為提高設備的抗腐蝕能力，可以為設備涂刷防腐蝕材料，防止設備直接與酸性物質直接接觸。

4 結語

通過分析芳烴抽提裝置腐蝕原因，發現可以通過優化工藝條件、樹脂除氯等手段減緩其分解速度。同時可以高效應用溶劑回收塔除去溶劑分解殘渣及通過注入單乙醇胺的方法減少其酸性物質以減輕其對裝置腐蝕作用。同時可以通過對芳烴抽提裝置的易腐蝕設備進行材料升級更換，以確保裝置長周期平穩生產，提高運行效率。

[1]王艷東,陶大軍,王云,李小明,于寶軍.芳烴抽提裝置設備管線腐蝕與對策[J].石油化工腐蝕與防護,2013,05:23-27.

[2]王兆瑞,葛金輝.抽提裝置溶劑系統設備腐蝕原因分析及對策[J].河南化共，2016,33:45-47.