硫磺回收装置长周期运行存在的问题分析及对策

2022-01-17 14:33:03 5

硫磺回收装置长周期运行存在的问题分析及对策

    原油炼化厂在生产过程中都要产生大量的H2S酸性气体,带来严重的社会公害,——硫化物的污染。按照国家对环境保护的要求,建设生态环境和可持续发展的战略目标,每个原油炼化厂都有设置硫磺回收装置,回收有害气体,变废为保护,进行资源二次利用,更主要的是有利于保护环境。但是这个装置使用的周期比较短,硫磺回收装置为什么不能长周期高效运行?

    管线、和其它电气化设备的腐蚀是影响硫磺回收装置长周期安全运行的的一个重要因素。

究竟是如何腐蚀这些设备的,下面来分析硫磺回收装置主要腐蚀类型及腐蚀部位,有利于从根本上解决问题:

    温度在250℃以上时,硫化物、单质硫对设备的腐蚀的高温硫腐蚀,并随着温度的升高而加重。主要发生在装置的250℃以上的高温部位,如高温过程气管线、制硫炉和焚烧炉炉内构件,硫冷凝器管束前段,高温掺和阀门、掺和管,尾气换热器管束及转化器内构件等部位。

    酸性气中含有少量的水汽,硫磺回收装置长周期运行存在的问题分析及对策在低温区水汽凝结成水,如果管线布置有局部低点,就容易发生局部腐蚀穿孔,形成低温湿H2S腐蚀。

其主要发生在装置中温度较低的含H2S的管线和部位,如酸料气管线、酸性气缓冲罐、硫冷凝器出口、尾气分液罐及再生塔回流罐等部位。

    由于制硫工艺的特点,系统设备管线中存在硫、硫化氢、二氧化硫及三氧化硫等腐蚀性介质及水蒸气。这些介质在低于露点时形成酸性冷凝液,造成低温露点腐蚀。当温度低于150℃时易发生露点腐蚀,温度越高,腐蚀越轻,温度越低,腐蚀越严重。主要发生在温度低于露点的部位,如过程气管线、尾气管线、硫冷凝器管束出口、捕集器以及烟囱的顶部。

    再生塔胺液中的H2S和CO2不能完全被脱除,在有水存在的条件下,胺液将显碱性,产生RNH2-CO2-H2S-H2O腐蚀,这种腐蚀随着胺液中CO2含量的增加而加剧。主要发生在胺系统中的液管线、再生塔、再生塔塔底重沸器,腐蚀最为严重的部位在再生塔塔底、再沸器、出入口管线、贫富液换热器等温度较高部位。

根据上述原因的分析,我可以找到相应对策解决这些问题

    硫磺回收装置的腐蚀问题是不可避免的,几乎贯穿整个工艺过程,而且腐蚀不仅仅是一种类型,而是多种腐蚀类型共同存在。因此对硫磺装置各设备和管线部位腐蚀产生的原因和机理应认真研究,针对不同腐蚀采取有效的防护措施,合理选择设备管道材质,相对减慢腐蚀速度,才能既考虑经济性又保证装置安全平稳长周期安全运行。

    根据不同的腐蚀特点,合理选择设备和管道材质,同时改善设备和管道内外保温隔热结构,维持金属体温度,减少高温硫腐蚀及低温露点腐蚀。加强设备管理,增强腐蚀状态检测,开展定点测厚,采样分析监控,掌握装置关键部位腐蚀动态,提高设备维护管理的主动性。

    设备壳体内部衬里可以降低设备壁温,减少高温硫腐蚀,但设备壁温也不能过低,必须高于露点腐蚀温度,硫磺回收装置设备的外壳一般要求在150—250℃ ,否则就会导致较为严重的低温露点腐蚀,影响设备的使用寿命。   

    只有全面的掌握并解决好设备管线、阀门的腐蚀、系统压降、及酸性气性质等方面对硫磺回收装置的影响,才能较好的保证硫磺回收装置的长周期高效平稳运行,减少有害气体其对环境的污染做出贡献。

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