硫磺回收應(yīng)對(duì)措施

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1、硫磺回收裝置的SO2腐蝕及其應(yīng)對(duì)措施來(lái)源:中國(guó)化工信息網(wǎng)2009年6月10n目前，石油煉制行業(yè)原油中高含硫油的比例越來(lái)越高，煉制過(guò)程中產(chǎn)牛的H2S氣體也隨之增多，將煉油過(guò)程屮污水汽提和溶劑再生產(chǎn)生的富含H2S氣體轉(zhuǎn)化為硫磺是硫磺回收裝置的主要功能。隨著煉油裝置和高含硫原油比例的不斷增加，硫磺回收裝置的規(guī)模也越來(lái)越大，硫磺回收裝置的腐蝕問(wèn)題也口益突出?；厥找睸氣體，對(duì)減少英對(duì)環(huán)境的污染冇重要意義。因此，了解和分析硫磺回收裝置的腐蝕類(lèi)型，采取相應(yīng)的措施，是保證硫磺冋收裝置長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的關(guān)鍵。一、硫磺回收裝置腐蝕簡(jiǎn)介從原料、過(guò)程氣直到尾氣處

2、理后排人大氣的整個(gè)過(guò)程中，硫磺回收裝置工藝介質(zhì)屮的H2S、S02>CS2、硫蒸氣及周邊大。氣等氣體，均會(huì)對(duì)裝置產(chǎn)生不同程度的腐蝕。根據(jù)不同的腐蝕機(jī)理，硫磺冋收裝置主要腐蝕類(lèi)型及腐蝕部位有:(1)高溫硫腐蝕(310°C)高溫硫腐蝕主要發(fā)生在裝置的高溫部位，如酸性氣燃燒爐、廢熱鍋爐及廢熱鍋爐出口管線(xiàn)、尾氣焚燒爐和其廢熱鍋爐等部位。(2)低溫IbS腐蝕主要發(fā)生在裝置中溫度較低部位，如原料氣管線(xiàn)、原料氣分液罐、硫冷凝器出口、尾氣分液罐及冷卻水系統(tǒng)和再生塔回流罐等部位。⑶低溫SO?-02-也0(露點(diǎn)腐蝕)和H2S-CCVfLO(均勻腐蝕、氫鼓泡和

3、氫脆、硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂)的電化學(xué)腐蝕主要發(fā)生在溫度低于露點(diǎn)的部位，如過(guò)程氣管線(xiàn)、尾氣管線(xiàn)、液硫脫氣管線(xiàn)、硫冷凝器的出口、捕集器、與過(guò)程氣相連的接管易冷凝部位以及煙囪的頂部。(4)RNH2(乙醇胺)-仇-也S-H?0腐蝕主要發(fā)生在胺系統(tǒng)的貧富液管線(xiàn)、再生塔、再生塔塔底再沸器等部位，腐蝕最為嚴(yán)重的部位在再生塔塔底再沸器及其出入口管線(xiàn)、貧富液換熱器等溫度較高部位。(5)SO2-O2-H2O腐蝕主要發(fā)生在尾氣處理裝置的急冷塔、急冷水空冷、急冷水水冷、急冷水循環(huán)泵及相應(yīng)的急冷水管線(xiàn)。(6)大氣腐蝕主要存在于裝置設(shè)備和管道表而，腐蝕的情況取決于裝

4、置周邊的環(huán)境。硫磺冋收裝置的周邊環(huán)境中，SO2、CO?、H2S及硫化物和氮氧化物均很多，所以裝置的大氣防護(hù)尤為重要。二、SO?腐蝕與防護(hù)1.腐蝕機(jī)理(1)低溫露點(diǎn)腐蝕①SO?露點(diǎn)腐蝕SO?主要是邛和氧氣燃燒的產(chǎn)物，易溶于水生成H2S03,其水溶液稱(chēng)為亞硫酸，具有很強(qiáng)的腐蝕性。在水和水蒸氣存在條件下，SO?比H2S更容易與鐵反應(yīng)生成FeSOs。當(dāng)溫度低于150°C時(shí)易發(fā)生SO2霜點(diǎn)腐蝕，溫度越高，腐蝕越輕，溫度越低，腐蝕越嚴(yán)重。②S0?露點(diǎn)腐蝕當(dāng)02過(guò)剩時(shí)，過(guò)程氣屮的SO?被氧化成SO?,在水和水蒸氣存在條件下生成H2SO3,可引起硫冷凝

5、器、捕集器、尾氣部分過(guò)程氣管線(xiàn)及與過(guò)程氣相連的接管短節(jié)部位嚴(yán)重腐蝕。當(dāng)溫度在200-250°C吋，過(guò)程氣屮的S0,很少變成稀硫酸,但當(dāng)溫度低于110°C時(shí),SO2幾乎全部與水蒸氣結(jié)合形成H2SO4,從而形成對(duì)設(shè)備的腐蝕。硫冷凝器、捕集器，尾氣部分過(guò)程氣管線(xiàn)的也so勺腐蝕主要是在容器和管道壁附近形成，尤其是在溫度比容器和管道平均溫度低的低凹部位。以上腐蝕反應(yīng)機(jī)理如下：H2S+C^fSO2+H2OSOz+O?-*SO3SO2+.FLO-SOs+IW-H2SO4Fe+H2SO3—*■FeSO3+H2Fe+HzSO廠FeSOd+H?硫磺裝置露點(diǎn)

6、腐蝕最典型的部位是發(fā)生在煙囪的頂部。圖1是中石化天津分公司煉油部聯(lián)合四車(chē)間l.SXIOVa硫磺回收裝置煙囪頂部發(fā)生露點(diǎn)腐蝕的照片。采集煙囪的垢樣分析，其主要用分為硫酸鹽、鐵的氧化物，單質(zhì)硫、硫化亞鐵等。垢樣少部分溶于水，pH值略顯酸性。①原因分析該焚燒爐余鍋出口煙氣出入煙囪的溫度為200-220°C,煙囪高60m,煙氣溫度按每升高5溫度下降1°C計(jì)，煙囪頂部煙氣溫度約150°C,可能會(huì)避免S02的露點(diǎn)溫度。但生產(chǎn)中各種參數(shù)有波動(dòng)，保證不了煙囪頂部煙氣溫度高于150°C故該處屬于SO?的露點(diǎn)溫度。此外，低溫館點(diǎn)腐蝕如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，在反應(yīng)器的

7、和燃燒爐的不僅存在于設(shè)備的內(nèi)部而且在設(shè)備的外表。若空氣中的SO?、CO2、ILS及硫化物和氮氧化物均很多，再加上設(shè)備表而溫度設(shè)計(jì)不當(dāng)，同樣在設(shè)備的表而存在不同程度低溫露點(diǎn)腐蝕。硫酸的露點(diǎn)腐蝕有吋比硫酸腐蝕嚴(yán)重，這是因?yàn)槁饵c(diǎn)腐蝕牛成的FeS()2在沉積物的作用下，可與過(guò)程氣中的SO?和02進(jìn)一步生成Fe2(S02)3,而FeSO。對(duì)S0,的生成有促進(jìn)作用，在pll值小于3的條件下，F(xiàn)c2(S0?3本身對(duì)碳鋼造成腐蝕生成FeSOj而造成惡性循環(huán)。(2)S02-H20的腐蝕①發(fā)生部位so廠He的腐蝕主要發(fā)生在尾氣處理部分的急冷水系統(tǒng)。屮石化天

8、津分公司煉油部聯(lián)合四車(chē)間1.5X10：5t/a硫磺回收裝置尾氣回收部分急冷水系統(tǒng)急冷塔盤(pán)發(fā)生的典型S0廠氏0的腐蝕情況。該硫堿回收裝置尾氣回收部分2004年9月25日投運(yùn)，2005年1月20日因尾氣部分壓降