重整裝置吸附工藝氯腐蝕問(wèn)題的分析解決
近年來(lái),美國(guó)UOP公司開(kāi)發(fā)了新的氯處理技術(shù)chlorsorb吸附技術(shù),用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的堿洗技術(shù)。這種吸附技術(shù)比堿洗技術(shù)流程簡(jiǎn)單,操作維護(hù)起來(lái)更加方便,設(shè)備投資也更節(jié)省。但由于有氯的存在,如果設(shè)備管道布置不合理或者操作不當(dāng)造成介質(zhì)溫度低于露點(diǎn)溫度,會(huì)造成管道及設(shè)備的氯腐蝕情況發(fā)生。文章對(duì)如何避免氯腐蝕問(wèn)題進(jìn)行了分析。
1 吸附工藝
圖1 Chlorsorb工藝示意
將自再生器頂部出來(lái)的再生煙氣經(jīng)放空氣冷卻器冷卻后直接進(jìn)入分離料斗下部的氯吸附區(qū)(見(jiàn)圖1),與自分離料斗上部(預(yù)熱區(qū))下來(lái)的待再生催化劑在氯吸附區(qū)充分接觸、相互作用,完成對(duì)再生放空氣中的大部分HCl和Cl2高效吸附,補(bǔ)充催化劑在反應(yīng)過(guò)程中需要的水氯平衡和氯流失,氯化物在放空氣中含量降到10mg/m3。
2設(shè)備管道腐蝕情況
從放空氣冷卻器到分離料斗這一段由于工藝吸附的需要,要求介質(zhì)溫度比較低,有可能由于介質(zhì)溫度低于露點(diǎn)溫度而出現(xiàn)氯離子,設(shè)備管道容易腐蝕;空氣預(yù)熱器前的高溫段由于介質(zhì)溫度比較高不容易發(fā)生腐蝕情況,但一些非介質(zhì)流動(dòng)盲區(qū)由于操作或者安裝不當(dāng)也容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
01低溫段腐蝕狀況
表1為某裝置各股物料的操作溫度。
表1 再生氣溫度
物料211設(shè)計(jì)溫度為138 溫度和壓力接近蒸汽露點(diǎn)容易發(fā)生氯析出。加上極端天氣溫度,所以在空氣冷卻器冷端出現(xiàn)腐蝕裂紋如圖:
圖2 空氣冷卻器冷端發(fā)生腐蝕
02腐蝕發(fā)生原因
此裂紋出現(xiàn)在放空氣冷卻器冷段封頭的上部,此處并沒(méi)有伴熱,內(nèi)部介質(zhì)流通狀況不好,如果此處介質(zhì)溫度控制過(guò)低,或者環(huán)境溫度驟降,導(dǎo)致此處介質(zhì)溫度低于露點(diǎn)溫度,出現(xiàn)凝液,部分氯化物轉(zhuǎn)換成氯離子。放空氣冷卻器的材質(zhì)為0Cr17Ni12Mo2,相當(dāng)于ASEM 316。凝液中氯離子使不銹鋼表面的鈍化膜受到破壞,在拉伸應(yīng)力的作用下,鈍化膜被破壞的區(qū)域就會(huì)產(chǎn)生裂紋。
03防治措施
最簡(jiǎn)單的辦法就是提高材質(zhì),但是勢(shì)必增加成本,所以從其他方面入手,減少氯離子積累,冷凝器設(shè)置一定的傾斜度是形成的氯離子液體及時(shí)從內(nèi)部流出減少腐蝕,還有就是提高冷凝器內(nèi)部溫度,使得氣體還沒(méi)有達(dá)到露點(diǎn)從冷凝器表面析出,這里的措施就是在低于露點(diǎn)的腐蝕段加保溫,改進(jìn)后如下圖所示:
圖3 空氣冷卻器的安裝要求
04 高溫段腐蝕現(xiàn)象
高溫段應(yīng)該沒(méi)有腐蝕,但是在取樣口由于溫度低,而且有盲區(qū)存在所以也出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象如圖4
圖4 取樣管道腐蝕
措施如圖5取樣示意為取樣安裝的基本要求,取樣一定從工藝管道管頂引出,從取樣點(diǎn)到工藝母管的距離最短取完樣后要對(duì)管道進(jìn)行吹掃,避免再生氣在盲區(qū)的殘留。
圖5 取樣示意
3 結(jié)語(yǔ)
總之,Chlorsorb吸附技術(shù)作為傳統(tǒng)堿洗技術(shù)的升級(jí)技術(shù),改善了傳統(tǒng)的堿液中和工藝,能夠?qū)⒃偕鷼庵械穆戎匦挛?,同時(shí)補(bǔ)充了重整催化劑的氯含量,實(shí)現(xiàn)了氯的內(nèi)部循環(huán),是一項(xiàng)清潔生產(chǎn)的友好技術(shù)。但是對(duì)吸附溫度的控制非常重要,溫度過(guò)高過(guò)低都不合適。一旦布置不合理,或操作不當(dāng)造成介質(zhì)溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí),極容易發(fā)生氯離子腐蝕問(wèn)題。要想避免腐蝕的發(fā)生,除了用更高等級(jí)的鋼材,還要有合理的安裝布置,做好完善的保溫伴熱措施,特別是對(duì)一些非介質(zhì)流動(dòng)的盲區(qū)要足夠的重視。做好這些防護(hù)措施,管道及設(shè)備的腐蝕完全可以解決。