資源描述：
《胺液再生系統(tǒng)的腐蝕原因分析及對策.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、胺液再生系統(tǒng)的腐蝕原因分析及對策摘要：本文介紹了胺液再生系統(tǒng)容易發(fā)生腐蝕的部位、腐蝕原因及原理，并提出了解決措施。關鍵詞：胺液再生腐蝕原因?qū)Σ邍鴥?nèi)大部分干氣、液態(tài)坯脫硫裝置使用胺液（甲基二乙醇胺（MDEA））作為干氣、液態(tài)姪脫硫溶劑，胺液再生系統(tǒng)是煉廠重要的輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，其再生過程將在常溫下吸收了酸性氣（H2S、C02）的富胺液通過提高溫度重新釋放出去的可逆過程。經(jīng)過再生的貧胺液循環(huán)循環(huán)使用，酸性氣作為硫磺裝置冋收裝置的原料。近年來，隨著原油中硫含量不斷增加，胺液再生系統(tǒng)的腐蝕情況表現(xiàn)也比較突出。1易腐蝕的部位和腐蝕現(xiàn)場胺液再牛裝置的基本工藝流程如圖1所示，富液在閃蒸罐屮降至
2、一定壓力，富液中溶解的姪類閃蒸出來，閃蒸氣通常作為工廠的燃料氣。閃蒸后的富液進入貧富溶液換熱器，與再生后的貧液換熱回收熱量。在胺液再生系統(tǒng)中，容易發(fā)生腐蝕的部位有：胺液再生塔富胺液進料系統(tǒng)，如進料換熱器、進料管線調(diào)節(jié)閥附近配管、再生塔塔體富胺液進料段殼體等；胺液再牛塔重沸器和蒸汽回路；胺液再生塔塔頂冷凝器。2腐蝕原因甲基二乙醇胺溶液本身是弱有機堿，對金屬沒有腐蝕作用。然而溶液經(jīng)過再生過程后，雖然大部分II2S和C02被解吸成酸性氣，但溶液中仍含油少量未脫除的H2S和C02,在有水的條件下，這些介質(zhì)成為腐蝕的主要因素。胺液脫硫系統(tǒng)的腐蝕環(huán)境主要有三種：2.1再生塔等冷凝系統(tǒng)的C
3、02-H2S-H20腐蝕環(huán)境在有水存在的條件下，II2S與金屬作用生產(chǎn)了硫化物和氫，除產(chǎn)生一般腐蝕外，還會發(fā)生原子氫滲入金屬內(nèi)部，繼而生產(chǎn)氫鼓泡。在腐蝕反應進行時，H2S阻礙餓了原了氫集合成氫的過程，引起原了氫在碳鋼中擴散，正常情況下，這種腐蝕是均勻的，但這種腐蝕的發(fā)生會隨著溫度的升高而加劇。游離的或化合的C02均能引起腐蝕，有均勻腐蝕，也有局部腐蝕。60°C以下鋼鐵表面存在少量軟而附著力小的FeC03腐蝕產(chǎn)物，金屬表面光滑，呈現(xiàn)均勻腐蝕。100°C附近，腐蝕產(chǎn)物膜厚而松，易發(fā)生嚴重的均勻腐蝕和局部腐蝕，膜破裂或脫落處腐蝕縱向發(fā)展。150°C以上，腐蝕產(chǎn)物是細致、緊密附著力強
4、、具有保護性的FeC03和Fe3C04膜，降低了腐蝕速率。而C02的含量對鋼的腐蝕形態(tài)也有顯著影響，當C02的含量低時，發(fā)生C02均勻腐蝕，含量高時會發(fā)生不同程度的點腐蝕，當C02分壓大于0.207MPa時，則發(fā)生嚴重的局部腐蝕。2.3胺液污染物腐蝕環(huán)境污染物主要有胺降解產(chǎn)物、熱穩(wěn)定鹽、坯類物質(zhì)、氧和硫化亞鐵等固體物等，除本身會造成均勻腐蝕和沖刷腐蝕外，還會促進C02的腐蝕。各種酸性強于H2S和C02的雜質(zhì)與MEDA形成鹽，對MDEA體系性能的影響較其他醇胺更為嚴重。它不能通過加熱解析的方法再生，這類鹽統(tǒng)稱為熱穩(wěn)定鹽(HSS)o原料中的酸類和胺液結合形成HSS的主要因素有：%
5、1原料氣中的S02、C7-和CL-,在胺液中反應可生產(chǎn)硫酸鹽、硫代硫酸鹽、硫氧酸鹽、鹽酸鹽。%1原料氣中的CN-能直接水解為甲酸。%1從胺液中析出的氧會形成降解物、甲酸鹽和乙酸鹽。%1原料氣中的CO能在堿性環(huán)境中直接反應生成甲酸。超過0.5%(w)和極限的2%(w)范圍，胺的降解物具有腐蝕性，同時降低活性胺的量，增加酸性氣的腐蝕性。熱穩(wěn)定鹽是由泥漿狀不溶固體顆粒組成，這些固體顆粒的存在對設備表面存在很大的沖蝕作用，導致了裝置設備和管線的腐蝕問題。總的熱穩(wěn)定鹽要求不超過溶液的0.5%o2.4沖擊腐蝕在重沸器的兩相返回口處，由于胺液流通面積減少、流速提高，胺液中所夾帶的氣泡形成一
6、定的沖擊力，因而在重沸器兩液相返回口易形成沖擊腐蝕，形成局部點蝕，但在管線的彎頭處易發(fā)生點蝕現(xiàn)象。3腐蝕影響因素影響胺液脫硫系統(tǒng)腐蝕程度的因素有酸性氣的吸收量、HSAS(耐熱胺鹽)、流速、溫度、濃度、有關材質(zhì)和設備結構等。腐蝕速率與溫度、速度、濃度成正比，并和負荷成正比，高負荷下在調(diào)節(jié)閥下游和換熱器內(nèi)放出氣體，腐蝕加速。從碳鋼開始腐蝕，貧液流速＞1?5m/s＞富液流速＞0.6m/So低速下是均勻腐蝕，較高流速和紊流導致酸性氣從溶液中析出，特別再彎頭、大小頭和閥后流速高的地方形成溝狀。4主要防腐蝕措施4.1關鍵設備材質(zhì)升級設備的關鍵部位，如再生塔的殼體、內(nèi)部構件、塔頂空冷器管束
7、、貧富換熱器的管程、重沸器管子和酸性氣冷凝器和貧液冷卻器的管程和富液管線采用不銹鋼材質(zhì)。4.2設計選用合理的工藝參數(shù)API胺在換熱器和配管的流速推薦值為l?8m/s以下，NACE07398規(guī)定換熱器＜0.9m/s通常設計采用的是碳鋼管，富液流速為0.6?0.8m/s。采用低壓蒸汽加熱，減少胺分解，極限溫度為149°C。4.3再生塔重沸器結構合理設萱由于再生塔重沸器管朿上方殼程的空間較小，溶液受熱發(fā)生汽化相變后體積急劇膨脹，分子運動速率加快。與管束上方空間不足，氣、液分離效果差，且對殼體和內(nèi)封頭的沖擊作用
