1#脱硫装置胺液腐蚀研究和建议.doc

1#脱硫装置胺液系统腐蚀研究和建议【摘要】1＃脱硫装置包括1＃焦化干气、2＃焦化干气、老区低压瓦斯、新区低压瓦斯、两套焦化液化气脱硫，共用一套310吨/小时溶剂再生系统。由洛阳院做的整体改造设计。MDEA（甲基二乙醇胺）由于被氧化、与有机酸反应或热降解等，生成热稳态盐，很难分解，长期运行形成热稳态盐积聚升高，本装置胺液热稳盐含量高达5.5%，根据相关研究，当热稳盐含量高于2%时，会严重影响装置运行平稳性；而且热稳盐中Cl-，SO42-含量高，对再生塔底部、再生塔重沸器、贫富液换热器和相对高温的贫液管线都造成了严重的腐蚀；固体颗粒含量高，对设备和管线造成冲刷腐蚀。【关键词】胺液系统腐蚀一、情况介绍**石化炼油部联四车间脱硫装置主要由三部分组成——吸附系统、再生系统和液化气脱硫醇系统组成。主要处理原料为1＃焦化干气、1#裂化干气、2＃焦化干气、1＃焦化液化气、2＃焦化液化气、新区火炬气和老区火炬气。来自新老区火炬气分别进入脱硫塔C-111和C-112，在此与MDEA（30％）贫液逆流接触，脱除硫化氢后并入瓦斯管网；来自1＃焦化、1＃裂化的干气进入脱硫塔C-101，在此与MDEA（30％）贫液逆流接触，脱除硫化氢后去制氢单元；2＃焦化的干气进入脱硫塔C-102，在此与MDEA（30％）贫液逆流接触，脱除硫化氢后并入瓦斯管网；来自1＃、2＃焦化液化气的焦化液化气进入脱硫塔C-103，在此与MDEA（30％）贫液逆流接触，脱除硫化氢后进入脱硫醇装置。来自五个脱硫塔的MDEA（30％）富液汇集在一起，经换热器E-202升温后进入闪蒸罐D-201，闪蒸出的轻烃去火炬，富液经富液泵P-202升压后与来自再生塔底的高温贫液在换热器E-201换热后进入溶剂再生塔C-201进行解吸。再生塔内胺液中吸收的硫化氢被释放出来，该过程是一个吸热反应，再生所需热量由塔底重沸器提供。再生后的贫液经换热器E-201后，由贫液加压泵P-201升压，进入储罐，经由各塔贫液泵自溶剂储罐抽出，分别送入各脱硫塔。装置流程图见图1。目前脱硫系统的腐蚀主要集中在胺液再生系统的高温部位，特别是高于100℃的部位，如再生塔底贫液出口、换热器E-201热流进出口和贫液泵P-201进出口以及再生塔底重沸器。腐蚀最严重的部位在再生塔底贫液出口处，2011年8月份测厚时为18mm，10月份的时候发现穿孔现象，此时测厚为3mm。此处原所用材质为20R碳钢，目前已更换为12mm的不锈钢。重沸器出口入再生塔处也有腐蚀。2012年1月份，贫富液低温区域也出现了腐蚀，如贫富液换热器E202A/B,511-E-102，贫液水冷器511-E-103/1,2，贫液空冷E-202/A-F都出现了不同程度的腐蚀。图11#脱硫装置流程图二、胺液系统腐蚀因素分析通过查找文献，发现胺液腐蚀的情况各不相同，下面是常见的影响因素。酸性气体（H2S、CO2）的腐蚀1.1酸性气体腐蚀形态H2S和CO2对醇胺法脱硫装置的腐蚀主要有以下3种形态：（1）全面腐蚀：又称为总体失重，即装置的全部或大面积上均匀地受到破坏，常用单位时间、单位面积上金属材料损失的质量或单位时间内材料损失的平均厚度来表示。（2）局部腐蚀：在醇胺法装置上局部腐蚀有多种形态，但经常遇到的是点蚀和流动诱使局部腐蚀。点蚀的敏感性一般随酸性气体分压增高与介质温度上升而增强。流动诱使腐蚀又称为冲刷腐蚀，是指流体高速冲刷材料表面，破坏了保护膜并形成各种各样的微电池，后者的阳极部分就成为局部腐蚀区域。局部腐蚀对装置的破坏甚大，必须采取多种措施来防护。（3）应力腐蚀开裂(SCC)与氢致开裂(HIC)：在有H2S存在条件下产生的应力腐蚀又称为硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)。1.2H2S腐蚀机理干燥的H2S对设备无腐蚀，但是溶于水后立即电离而呈酸性，即湿硫化氢腐蚀。一般而言，H2S对钢铁的腐蚀过程分为三个不同区间：在pH<4.5时为酸腐蚀区；当4.5<pH<8时为硫化物腐蚀区；当pH>8时为非腐蚀区。1.3CO2腐蚀机理干燥的CO2同样对金属材料无腐蚀作用，但溶解于水后会促进化学腐蚀。就本质而言，CO2水溶液(碳酸)中的腐蚀是电化学腐蚀，具有一般的电化学腐蚀特征，按不同温度，CO2对碳钢和含铬合金钢的腐蚀可分为3类[1]：（1）在60℃以下，钢材表面存在少量软而附着力小的FeCO3腐蚀产物膜，金属表面光滑，易发生均匀腐蚀。这类腐蚀对醇胺法装置的影响不大。（2）在100℃附近，形成的腐蚀产物层厚而松，易发生严重的均匀腐蚀和点蚀。这类腐蚀极易在醇胺法装置的再生系统发生，而对其机理尚缺乏深入研究，故应予以特别重视。（3）在150℃以上，腐蚀产物是细致、紧密、附着力强、具有保护性