二甲醚汽化塔腐蝕原因分析及處理措施

李 冰 ， 孫 燕 ， 王立業 ， 茹智輝 ， 尹馳宇

(河南開祥精細化工有限公司 ， 河南 義馬 472300)

1 二甲醚裝置介紹

二甲醚裝置于2010年投產，采用95%的粗甲醇為原料，最高運行負荷130%，塔頂操作溫度為131 ℃，塔釜177 ℃，塔頂操作壓力0.75 MPa，塔釜0.85 MPa，汽化塔廢水醇含量<200×10-6，廢水pH值控制在7～9，每年開停車次數20～30次，2010年投產。

二甲醚汽化塔由四川天一科技股份有限公司設計，為一類壓力容器。該設備總高約43 735 mm，內徑為Φ1 500 mm，采用的是齒形導向浮閥塔盤，為單溢流的方式，殼體材質為Q345R。設計所使用原料為精甲醇，設計滿負荷為23.7 m3/h，設計的溫度為190 ℃，設計壓力為1.21 MPa。汽化塔廢水醇含量≤500×10-6，pH值控制在7～9。反應器使用的催化劑為吉林公主嶺三劑化工廠JH-202催化劑，裝填量為29.5 m3。

2 汽化塔腐蝕原因分析及措施

2.1 原料甲醇含腐蝕介質

原設計本套生產裝置原料為精甲醇，為降低生產成本，與設計院溝通可以使用粗甲醇生產，使用粗甲醇后單耗相對較高。2010—2014年前本廠使用的主要原料為甲醇合成裝置產出的粗甲醇，純度在95%左右。在2013年大修期間對汽化塔進行拆檢未發現有腐蝕情況。自從2014年后甲醇系統凈化裝置總硫偏高，每天需對凈化貧甲醇進行置換，每天置換量為45 t，置換甲醇退至甲醇罐區供二甲醚使用，硫含量50×10-6左右。在2016年2月汽化塔北側塔身出現砂眼，經過拆檢發現汽化塔內壁出現多處腐蝕沖刷痕跡，經過壁厚測量原設計14 mm，實測腐蝕嚴重部位只有7 mm。由于使用含硫化氫較高的甲醇在汽化塔中氫原子滲入碳鋼材質基體中引起腐蝕開裂、氫鼓泡，在應力作用下產生開裂，由于頻繁開停車對設備沖刷極易造成脫落，導致重新形成FeS，因此造成汽化塔腐蝕。……