编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 烟气脱硫装置的腐蚀与防 护(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1289-52 烟气脱硫装置的腐蚀与防护(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1. 引言 我国是一个能源结构以燃煤为主的国家，随着近年来国民经济建设的迅速发展，燃煤产生的大气污染日益严重，酸雨面积不断扩大。烟道气脱硫装置（简称FGD）是当今燃煤锅炉控制二氧化硫排放的主要措施。烟气脱硫有多种工艺，而石灰石－石膏湿法工艺是当今世界各国应用最多且最为成熟的工艺。 煤炭燃烧时除产生SO?外，还生成少量SO?、NOX、HCl、HF等气体，由于烟气中含有水，因此可在瞬间形成H?SO?、HCl、HF等强腐蚀性溶液。与此同时，含有烟尘的烟气高速穿过设备和管道，对装置的腐蚀相当严重。并且，吸收塔的入口烟气温度可高达180℃，而内腔长期处于45-70℃的酸、碱交替的湿热环境之中。可见，湿法除尘脱硫系统在运行中处于强
溶剂再生装置腐蚀分析与防护 摘要：针对硫磺回收联合装置的200 t/h加氢溶剂的腐蚀现状，对其腐蚀原因进行了分析，并从工艺操作过程、设备材质选型方面提出了相应的防护措施，从而减少设备腐蚀。 关键字：加氢溶剂腐蚀措施 前言 公司加氢溶剂再生装置于2010年10月建成投产。设计处理规模为200 t/h，操作弹性为60%～110%，装置设计年运行时间为8400 h 。主要处理来自渣油加氢装置、汽柴油加氢装置、RSDS-Ⅲ装置的富胺液，将含高浓度H2S的富溶剂再生,产品为贫胺液返回上述加氢装置重复使用，确保上游装置气体脱硫所需的溶剂合格。再生后的硫磺酸性气送至硫磺回收装置处理。 1 加氢溶剂再生现状 1.1 主要流程及工况 1.1.1 流程 加氢溶剂再生装置工艺流程见图1. 图1 加氢溶剂再生系统流程图 自加氢装置来富液经换热后进入富液闪蒸罐，用泵送至再生塔T401上部，经蒸汽加热再生后的贫溶剂再用泵送至上游加氢装置回用。塔顶酸性气送至硫磺回收装置酸性气燃烧炉。 1.1.2 主要操作工况参数 塔顶回流罐：温度：40℃；压力：0.06MPa 再生塔：操作压力：塔底0.11MPa，塔顶0.1MPa，操作温度：113℃～124℃，操作介质：硫化氢、MDEA、水等，设备上部主体材质选用Q245R+06Cr18Ni11Ti，下部主体材质选用Q245R+热处理，塔盘及塔盘支撑件的材料均选用0Cr13。 酸性气水冷器E405：温度：60℃；压力：0.06MPa；介质：管程循环水、壳程塔顶气。 1.2 腐蚀现状 装置投产以来，设备和管线出现多处泄漏，主要情况如下：
1.2.1 回流线管线腐蚀 加氢溶剂再生塔T401回流线开工不久后就发现管线腐蚀减薄较严重，已泄漏多次，多次进行补焊处理。入口短节腐蚀表现尤为突出，最严重时每两周出现一次腐蚀穿孔，需换短节补焊。原管线材质为20#。回流线阀门原采用碳钢闸阀，使用不到两个月就出现内漏情况，后更换为不锈钢材质，在使用一段时间后，仍然会出现因腐蚀而导致的内漏情况，已进行了多次更换，见图2。 图2 回流管路短节腐蚀图 1.2.2 回流泵腐蚀 加氢溶剂再生顶回流泵P404AB在使用一段时间后时，就发现泵不上量，解体后看到叶轮已经薄如纸片，局部已穿孔。见下图3. 图3 P404腐蚀图 1.2.3 塔顶冷却系统腐蚀 在装置生产运行一年后，酸性气空冷器E401A也出现了管束泄露情况，进行堵管处理后，由于泄露点过多，仍无法止漏，已切除停止使用。 装置自生产后不久，发现酸性气水冷器E405因介质腐蚀而导致穿孔，一直停用到装置检修更换。2012年10月检修时E405抽芯出来管束情况见图4。 在2012年检修后酸性气水冷器E405管束更换后，对E405酸性气水冷器已经进行材质升级，由原来的碳钢升级为321。检修后投用，在运行半年后E405壳层和入口管线也出现了泄漏，在壳层有不同程度的减薄，特别是入口管线周围减薄的最严重，最终对E405壳体进行报废处理。
加氢裂化装置的腐蚀与防护 加氢裂化是炼油厂重要的二次加工手段，可以获得高质量的轻质燃料油。其特点是对原料适应性强，可加工直馏重柴油、催化裂化循环油、焦化馏出油，甚至可以用脱沥青重残油生产汽油、航煤、和低凝点柴油。其次，生产方案灵活，可根据不同的季节改变生产方案，并且产品质量好，产品收率高。 加氢裂化操作条件：温度380-450℃，操作压力8-20Mpa，采用的催化剂含有Pt、Pd、W、Mo、Ni、Co等金属氧化物作为加氢组分，以硅酸铝、氟化氧化铝或结晶硅铝酸盐为载体。原料油经加氢、裂化、异构化等反应转化为轻油产品，收率一般可达100%（体积），可以获得优质重整原料、高辛烷值汽油、航煤、和低凝点柴油，同时产品含硫、氮、烯烃低，安定性好。 加工含酸、高酸原油主要对原料油进料系统有严重影响，加氢反应器也应选择防护措施。 6.1 腐蚀形态 6.1.1氢损伤 高温高压条件下扩散在钢中的氢与钢中不稳定的碳反应生成甲烷，可引起钢的内部脱碳，甲烷不能从钢中逸出，聚集在晶界及其附近的空隙、夹杂物等不连续处，压力不断升高，形成微小裂纹和鼓泡，钢材的延展性、韧性等显著降低，随之变成较大的裂纹，致使钢最终破坏。因为铬钼钢具有良好的高温力学性能和抗氢损伤性能，近年来加氢反应器大多选用2.25Cr1Mo钢制造。
6.1.2堆焊层氢致开裂 在高温高压的氢气氛中，氢气扩散侵入钢材，当反应器停工冷却过程中，温度降至150℃以下时，由于氢气来不及向外释放，钢中吸藏了一定量的氢，这样在一定条件下就有可能发生开裂。裂纹的产生和钢中的氢气含量有很大关系，曾经有实验证明，停工7个月后的加氢反应器，堆焊层仍有29ppm的氢含量，在堆焊层上取样进行弯曲实验，弯曲角度在19-750范围内试样就发生了开裂，取试样进行脱氢处理后，试样中氢含量降到1.2ppm，试样弯曲到1800也没有发生开裂。实验证明了氢脆的危害性，同时也证明了氢脆是可逆的。另外，一旦有σ相的叠加作用，将会导致堆焊层的延展性能进一步损失。 反应器基材与堆焊层界面剥离现象是氢致裂纹长大的一种形式。由于反应器在高温高压条件下操作，金属内部吸藏有大量的氢，在高温状况和低温状况下，氢气在基材和堆焊层中的饱和溶解度变化不一致，一旦停工，氢气不能完全释放，在界面层聚集，导致界面层脆化造成的。另外，熔合层上的应力和不锈钢堆焊层的化学成分也是重要的影响因素。所以装置停工应采用氢较为彻底释放的方案，即停工时冷却速度尽量放缓，在较高的温度多停留一段时间，严格遵循操作规程，避免异常升温和紧急停工。 6.1.3 连多硫酸应力腐蚀开裂 加氢反应器内件和堆焊层为抗高温硫化氢腐蚀一般选用奥氏体不锈钢，该材料长期在高温下和氢以及硫化氢接触，操作条
活性炭常识 活性炭的作用：防毒、除毒、脱色、去臭 具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用，可将某些有机化合物吸附而达到去除效果，利用这个原理，我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等，使水质获得直接而迅速的改善。水族市场出售有多种，许多水族爱好者很难辨别它们的好坏。有的产品根本只是木炭而已，无法有效地去除有害物质，这种从表面上看起来象木炭的产品，通常具有光泽，最好不要购买。好的活性炭产品是经过“活化处理”的，所谓“活化处理”是指在制造过程中，将活性炭的孔隙率给予显著地提高，使其更具吸附力。但是产品是否有经过“活化处理”用肉眼是很难辩识的，通常只能根据产品的特性说明去判断。此外，在选购时请记住颗粒愈小，效果愈好。因为它的总表面积愈大，孔隙愈多。但颗粒也不可太细而成粉末状，以免造成使用上的不便，影响到过滤器的过滤流量。一般以粒度约为直径较佳。活性炭虽然可用予去除水质中的悬浮物，但它的空隙很快就会被悬浮物堵塞，而失去原来的功效。所以应该把它放置在过滤棉的下面，让过滤棉先处理掉水质中的悬浮物后，过滤棉无法处理的可溶性有害物质再交由来处理，但为防止颗粒太小的活性炭随着滤水的尾程流入水族箱内，也为了以后能方便地更换，最好是将它作为第二层过滤材料来放置，而将其他的过滤材料，诸如：生物过滤球、陶瓷圈等等放置其下。使用活性炭应该注意一下几点：使用前要清洗去除粉尘，否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。但建议不要直接用新鲜的自来水冲洗，因为活性炭的多孔隙一旦吸附大量自来水中的氯以及漂白粉，在随后放置到过滤器中使用时对水质造成的破坏，相信勿需我多言。靠平时简单的清洗，是无法将活性炭的多孔隙中堵塞的杂物清洁干净的。所以，务必定期更换活性炭，以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。且更换的时机最好不要等它失效以后再更换，如此方可确保活性炭能不断地把水族箱水质中的有害物质去除。建议每月更换活性炭的处理水质的效率与其处理用量相关，通常为“用量多处理水质的效果也相对好”。定量的活性炭被使用后，在使用初期应该经常观测水质的变化，并留意观测结果，以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。在使用治疗鱼病的药剂时，应该暂时将活性炭取出，暂停使用。以免药物被活性炭吸附而降低治疗效果 活性炭产品的再生 活性炭目前在环境保护，工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。 活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。 再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。 活性炭产品之间如何区分，应该如何选择活性炭呢？
文件编号：GD/FS-3412 （安全管理范本系列） 烟气脱硫装置的腐蚀与防 护详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
烟气脱硫装置的腐蚀与防护详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1. 引言 我国是一个能源结构以燃煤为主的国家，随着近年来国民经济建设的迅速发展，燃煤产生的大气污染日益严重，酸雨面积不断扩大。烟道气脱硫装置（简称FGD）是当今燃煤锅炉控制二氧化硫排放的主要措施。烟气脱硫有多种工艺，而石灰石－石膏湿法工艺是当今世界各国应用最多且最为成熟的工艺。 煤炭燃烧时除产生SO?外，还生成少量SO?、NOX、HCl、HF等气体，由于烟气中含有水，因此可在瞬间形成H?SO?、HCl、HF等强腐蚀性溶液。与此同时，含有烟尘的烟气高速穿过设备和管道，对装置的腐蚀相当严重。并且，吸收塔的入口烟气温度
可高达180℃，而内腔长期处于45-70℃的酸、碱交替的湿热环境之中。可见，湿法除尘脱硫系统在运行中处于强腐蚀性介质、湿热和高磨损的严酷环境中。由于腐蚀环境恶劣，湿式脱硫系统对材质的耐蚀、耐磨、耐温要求极为严格。 吸收塔、烟道的材质或防护材料的选择对装置的使用寿命和成本影响很大，因此被认为是烟气脱硫装置设计和制造的关键技术之一。吸收塔体可用合金钢、玻璃钢或碳钢内衬玻璃钢、橡胶、砖板、鳞片涂料等。调查结果表明，脱硫系统中材料所占设备总造价的比重是相当高的，为了不断降低费用，80年代起，国内外专家一直在寻求一种造价低、耐高温、耐腐蚀的材料。高性能涂料作为一种最为经济有效的防护材料，经过二十余年在脱硫装置的成功应用，正引起各国脱硫工作者的关注。
编号：SM-ZD-38653 加氢装置——重点部位设备说明及危险因素及防范 措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
加氢装置——重点部位设备说明及 危险因素及防范措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、重点部位及设备 （一）重点部位 1．加热炉及反应器区 加氢装置的加热炉及反应器区布置有加氢反应加热炉、分馏部分加热炉、加氢反应加热器、高压换热器等设备，其中大部分设备为高压设备，介质温度比较高，而且加热炉又有明火，因此，该区域潜在的危险性比较大，主要危险为火灾、爆炸是安全上重点防范的区域。 2．高压分离器及高压空冷区 高压分离器及高压空冷区内有高压分离器及高压空冷器，若高压分离器的液位控制不好，就会出现严重问题。主要危险为火灾、爆炸和H2S中毒，因此该区域是安全上重点防范的区域。
3．加氢压缩机厂房 加氢压缩机厂房内布置有循环氢压缩机、氢气增压机，该区域为临氢环境，氢气的压力较高，而且压缩机为动设备，出现故障的机率较大，因此，该区域潜在的危险性比较大，主要危险为火灾、爆炸中毒，是安全上重点防范的区域。 4．分馏塔区 分馏塔区的设备数量较多，介质多为易燃、易爆物料，高温热油泵是应重点防范的设备，高温热油一旦发生泄漏，就可能引起火灾事故，分馏塔区内有大量的燃料气、液态烃及油品，如发生事故，后果将十分严重，此外，脱丁烷塔及其干气、液化气中H2S浓度高，有中毒危险，因此该区域也是安全上重点防范的区域。 （二）主要设备 1．加氢反应器 加氢反应器多为固定床反应器，加氢反应属于气-液-固三相涓流床反应，加氢反应器分冷壁反应器和热壁反应器两种：冷壁反应器内有隔热衬里，反应器材质等级较低；热壁反应器没有隔热衬里，而是采用双层堆焊衬里，材质多为2
加氢裂化高压空冷器腐蚀分析与防护 第21卷第2期全面腐蚀控制2007年4月全面腐蚀控制 TOTAL CORROSION CONTROLVol.21 No.2 2007年第21卷第2期Apr. 2007 章炳华陈江谭金龙 （扬子石化股份公司，江苏南京210048） 摘要：100万吨/年中压加氢裂化装置反应产物高压空冷器在新投运16个月后连续2次出现腐蚀泄漏事故，造成装置非计划停工23天。本文对高压空冷器的腐蚀原因进行了分析，并和进口200万吨/年高压加氢裂化装置进行对比分析，认为进料配管设计和高压空冷器结构型式的不合理，导致进料分配不均匀，局部流速偏大，使空冷器管口和Ti衬管产生冲刷腐蚀，在H2-H2S-HCl-NH3双相区加快了冲刷腐蚀。在总结经验的基础上，提出了设备改进和防护措施。 关键词：高压空冷器H2-H2S-HCl-NH3 冲刷腐蚀防护 中图分类号：TE986 文献表示码：A 文章编号：1008-7818(2007)02-0026-04 The Corrosion Analysis and Protection of High-pressure Air Cooler in Hydrocracker ZHANG Bing-hua, CHEN Jiang, TAN Jin-long (Yangzi Petrochemical Co., Ltd., Nanjing 210048, China)
Abstract: Corrosion leakage occurred continuously 2 times to the reactor effluent high-pressure air cooler in 1Mt/a medium-pressurehydrocracker after it had been put into effect for 16 months. It caused shutdown of the system without planning for 23 days. By the analysisof the corrosion of high-pressure air cooler and the contrast to the imported 2Mt/a high-pressure hydrocracker, it was drawn that theinconsequence of the feeding tubing design and the high-pressure air cooler structure brought out the uneven distribute of the feedstock. Sothe large local velocity of flow appeared which led to the erosion of the pipe mouth of air cooler and the Ti liner. At the same time the erosionwas accelerated among the H2-H2S-HCl-NH3 dual-phase zone. The corrosion analysis was summarized and the improving measures for theequipment, the protection of it were given in the article. Key words: high-pressure air cooler; H2-H2S-HCl-NH3; erosion; protection 1990年以来，我国的炼油行业由于油品质量和环保等要求，陆续建设了许多加氢装置，从最早引进技术的茂名加氢裂化，到后来自主设计建设的镇海、齐鲁、金山、高桥、金陵、湛江等加氢裂化装置陆续建成并投产。在这些装置投产后，陆续有加氢换热器、高压空冷器腐蚀泄漏的报告。 扬子石化100万吨/年中压加氢裂化装置由中国石化工程建设公
编号：SM-ZD-32538 HF生产装置的腐蚀机理及安全防护技术探讨Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
HF生产装置的腐蚀机理及安全防护 技术探讨 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 氢氟酸是清澈、无色、发烟的腐蚀性液体，具有剧烈刺激性气味。可用于制造碳氟化合物和无机氟化物、提炼金属、硅片制作、玻璃刻蚀、搪瓷、酸浸、电抛光、罐头工业及某些清洁剂的成份。然而，氢氟酸又是一种危险介质，它的腐蚀性极强，AHF生产不能实现长周期开车，关键在于系统腐蚀严重，常常因设备腐蚀原因被迫停车，虽非易燃品，但对金属的腐蚀作用往往会导致容器和管道内产生氢气，从而潜有着火和爆炸危险。同时氢氟酸还具有较高的毒性，对人体容易造成伤害：其蒸气能溶于眼睛表面上的湿气并产生刺激反应；若其液体溅入眼内，将引致严重及不可恢复的损伤，令眼角膜留下疤痕；低浓度气体能对鼻、喉和呼吸道产生刺激作用；高浓度气体会使口腔、口唇、喉咙和肺部严重灼伤。若液体积聚于肺部便可导致死亡；氢氟酸液体还可使消化系
加氢装置常见的腐蚀 1. 氢腐蚀 氢腐蚀是在高温高压条件下，分子氢发生部分分解而变成原子氢或离子氢，并通过金属晶格和晶界向钢中扩散，扩散侵入钢中的氢与不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷气泡（它包含甲烷的成核过程和成长），即Fe3C＋2H2→CH4+Fe，并在晶间空穴和非金属夹杂部位聚集，而甲烷在钢中的扩散能力很小，聚积在晶界原有的微观孔隙（或亚微观孔隙）内，形成局部高压，造成应力集中，使晶界变宽，并发展成为裂纹，开始时是很微小的，但到后期，无数裂纹相连，引起钢的强度、延性和韧性下降与同时发生晶间断裂。由于这种脆化现象是发生化学反应的结果，所以他具有不可逆的性质，也称永久脆化现象。 在高温高压氢气中操作的设备所发生的氢腐蚀有两种形式：一是表面脱碳，二是内部脱碳。 表面脱碳不产生裂纹，这点与钢材暴露在空气、氧气或二氧化碳等一些气体所产生的脱碳相似，表面脱碳的影响一般很清，其钢材的强度和硬度局部有所下降而延性有所提高。 内部脱碳是由于氢扩散侵入到钢中发生反应生成甲烷，而甲烷又不能扩散到钢外，就聚集于晶界或夹杂物附近。形成了很高的局部应力，使钢产生龟裂、裂纹或鼓包，其力学性能发生了显化。 造成氢腐蚀的因素： 1 操作温度、氢的分压和接触时间。温度越高或者压力越大发生高温氢腐蚀的起始时间越早。氢分压8.0MPa是个分界线，低于此值影响比较缓和，高于此值影响比较明显，操作温度200℃是个临界点，高于此温度钢材氢腐蚀程度随介质的温度升高而逐渐加重。氢在钢中的话浓度可以用下面公式表示： C＝134.9P1/2exp（－3280/T） 式中： C－氢浓度 P——氢分压，MPa T－温度，K 从式中可看出，温度对钢中氢浓度的影响比系统氢分压更显著。 2 钢材中合金元素的添加情况。在钢中不能形成稳定碳化物的元素（如镍、铜）对改善钢的抗氢腐蚀的性能毫无作用；而在钢中添加形成很稳定碳化物的元素（入铬、钼、钒、钛、钨等），就可以使碳的活性降低，从而提高钢材抗氢腐蚀的能力。关于杂质的影响，在针对
加氢处理装置安全特点和常见事故分析摘要：本文简要介绍了广州石化分公司210万吨／年加氢处理装置及其原理，论述了装置的安全特点和安全设计内容。总结了加氢处理装置容易发生的事故，并列举和分析了国内外同类装置发生的相关事故，结合加氢处理装置开工以来生产实际运行状况，有针对性的提出防范事故的方法，为装置安全生产提供保障。 关键词：加氢处理、事故、安全、防范 加氢处理是重质油深度加工的主要工艺之一，集炼油技术、高压技术和催化技术为一体。加氢处理装置处于高温、高压、临氢、易燃、易爆、有毒介质操作环境，属甲类火灾危险装置。从原料到产品在操作条件下均具有易燃易爆特性，装置所有区域均为爆炸危险区。因此分析装置的安全特点，掌握装置的安全技术，了解容易发生的事故，对于确保装置顺利开工及正常生产是十分重要的。 1 装置的生产原理及简介 加氢处理采用劣质蜡油加氢处理技术，加氢处理催化剂采用FRIPP的FF14（保护剂采用FZC系列）。加氢处理过程是在较高压力下，烃类分子与氢气在催化剂表面进行也发生加氢脱硫、脱氮和不饱和烃的加氢反应，同时部份裂解和加氢反应生成较小分子的转化过程。其化学反应包括饱和、还原、裂化和异构化。烃类在加氢条件下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂的性能以及操作条件等因素。加氢处理单元主要由反应、分馏等工段组成。反应部分采用炉前混氢方案、热高分工艺流程。催化剂的硫化采用湿法硫化。催化剂再生采用器外再生方案；分馏部分采用汽提塔、常压分馏塔切割石脑油和柴油等馏分方案。主要原料为常减压蜡油、焦化蜡油和溶剂脱沥青油等蜡油。主要产品为粗石脑油、
柴油和精制蜡油等。 2 加氢处理装置安全特点 2.1 临氢、易燃易爆 氢气具有易扩散、易燃烧、易爆炸的特点。氢气的化学性质很活泼，氢气的火焰有“不可见性”，而且燃烧速度很快，在空气中，只要微小的明火甚至猛烈撞击就会发生爆炸。其爆炸浓度范围为4.1%～75%。闪点低于28℃的易燃液体、爆炸下限低于10% 的可燃气体为甲类。生产中属于甲类物质的有氢气、石脑油、硫化剂(DMDS)等。具体见表1 表1 主要易燃易爆物料的安全理化特性 介质名称性质爆炸极限V%闪点℃自燃点℃火灾危险类别氢气易燃、易爆4～75580～590甲 燃料气易燃、易爆3～13650～750甲 石脑油易燃、易爆 1.4～7.6-22～20510～530甲B 柴油易燃 1.5～4.545～120350～380乙B 蜡油易燃＞120300～380丙B DMDS易燃 2.2～19.715>300甲A MDEA易燃＞139丙A
硫磺回收装置管道的腐蚀与防护 摘要:论述了硫磺回收装置的反应过程，分析了硫磺回收装置管道腐蚀生成的原因与部位，腐蚀的类型，提出了防护的措施与手段。并简要对比了青岛和大连两套硫磺回收装置的管道选材。 关键词:硫磺回收 管道 腐蚀 一、概述 近年来,随着国家对环境保护的重视,以及加工进口高含酸原油，硫磺 回收装置越来越多，且规模趋于大型化。我公司设计的有大连27万吨/年，天津20万吨/年，青岛22万吨/年硫磺回收装置。深入研究硫磺装置腐蚀机理，搞好管道选材，节约投资费用，保证装置长周期安全运行具有重要的意义。 硫磺回收装置的工艺包主要有Tecnip 工艺和Luigi 工艺。都是采用Clause 部分燃烧法工艺，其原则工艺流程如图1所示。 2级硫3级硫酸性气分液罐酸性气燃烧炉1级硫冷吸 收 自装置外来的酸性气经过酸性气分液罐后进入焚烧炉燃烧产生过程气，过程气经过三级冷凝两级反应后进入尾气加热炉，温度加热到2930
进入加氢反应器，过程气在催化剂作用下进一步反应后经尾气废热锅炉减温后进入急冷塔将温度降至390后进入尾气焚烧炉焚烧后排入烟囱。硫磺装置共在三个地方发生了化学反应 1.自装置外来的酸性气在燃烧炉，与空气按一定比例混合燃烧，反应方 程如下： H2S+1/2O2→H20+1/2S H2S+3/2O2→H20+SO2 2H2S+CO2→2H20+CS2 因此从燃烧炉出来的过程气主要成份是SO2和未燃烧完的H2S。 2.过程气在反应器里在催化剂作用下进一步反应 2H2S+SO2→3S+2H20 CS2+2H20→ CO2+2H2S 因此从Clause出来的过程气主要成份是的CO2和H2S。 3.在加氢反应器，过程气中的SO2在2800~3300和H2混合，在催化剂作 用下发生放热反应生成H2S。 SO2+H2→H2S +2H20 二、腐蚀原因及防护措施 从以上的反应过程及其反应产物可以看出,硫磺回收装置中含有H2S、SO2、CS2、COS、水蒸汽和硫蒸气等，这些气体对管道产生不同程度的腐蚀。根据腐蚀机理的不同，硫磺回收装置管道的腐蚀主要有低温硫化氢腐蚀、露点腐蚀、高温硫腐蚀及电化学腐蚀。 1. 低温湿硫化氢腐蚀
1前言 近年来,我国加工进口原油量在逐年增加,炼厂的加工装置规模也在不断扩大,尤其是原油含硫量的增加,国家对油品质量和环保要求日益严格,需要脱硫的介质也越来越多。在催化裂化装置、延迟焦化装置和加氢裂化装置等一般均需设置胺液脱硫,脱硫后的富液须经溶剂再生装置进行再生,溶剂再生的好坏直接关系到脱硫效果,所以溶剂再生是胺液脱硫中很重要的一部分。溶剂再生发展经历了3个阶段: 第一阶段:1995年前,国内炼厂规模较小,加工装置较少,原油的硫含量较低,需要脱硫的介质也较少,因此都采用装置内单独设置脱硫再生,溶剂再生产生的酸性气集中输送至硫磺回收装置。 第二阶段:1995年,我国炼油设计行业学习国外先进经验,首次为安庆石化分公司设计了溶剂集中再生装置,即每套主体装置仅设置脱硫部分,而再生部分全厂集中设置,而且平面布置紧靠硫磺回收装置。这种设置模式迅速被设计单位和建设单位认可,成为新建炼厂或老厂改造的主要模式。 第三阶段:为进一步降低投资和操作费用,新建炼厂还采用相似气体集中处理的方式,即把压力、温度、组成相近的气体,或用途相同的气体混合 在一个吸收塔内进行脱硫,溶剂集中再生。“脱硫适当集中,溶剂集中再生”中指的集中再生,并不是指全厂富液都集中在一套再生系统进行再生,只是相对集中。溶剂再生装置套数除考虑常减压装置套数外,还需根据全厂总流程、原油硫含量及装置组成等因素综合考虑确定。目前硫磺回收装置内的再生单元仍以单独设置为主。 2技术特点及工艺流程 溶剂再生装置工艺过程可分为溶剂配制、溶剂换热、溶剂再生和退溶剂等4部分。其中换热部分又分为低温闪蒸、中温闪蒸和高温闪蒸,原以高温闪蒸为主,但因后者在闪蒸时H 2S 较前者更易被闪蒸出来,造成设备腐蚀和硫的损失,所以现国内 大多选用中温闪蒸。
溶剂再生装置主要设备材料的选择探讨 摘要：阐述了溶剂再生装置工艺流程，分析溶剂再生装置设备腐蚀生成的原因和腐蚀类型，提出了主要设备的选材方案。 关键词：溶剂再生；胺腐蚀；MDEA 溶剂再生装置采用常规蒸汽汽提再生工艺，溶剂采用复合型MDEA溶剂。MDEA具有良好的选择性吸收性能，酸性气负荷、腐蚀轻，使用浓度高、循环量小、能耗低。再生酸性气送至硫磺回收装置。 一、溶剂再生工艺原理与流程 （一）工艺原理 干气、液化气、焦化富气及加氢精制来的低压含硫瓦斯，硫磺回收装置的尾气，其脱硫的工艺原理是相同的。首先其中H2S和CO2在低温下与溶剂进行化学反应，生成一种不稳定的络和物，使干气、液化气、富气、瓦斯得以净化。而这种络和物又在高温下分解脱出H2S、CO2使溶剂得以再生，循环使用。如以乙醇胺为例它能吸收气体中的硫化氢生成硫化物和酸式硫化物；吸收二氧化碳生成碳酸盐和酸式碳酸盐。 （二）工艺流程特点 1.集中后的富溶剂采用中温（60～65℃）低压闪蒸，保证装置稳定操作，降低再生塔顶酸性气中的烃含量。 2.再生塔底重沸器热源由0.7MPa（180℃）蒸汽减温减压至0.3MPa（143℃）蒸汽，以防止重沸器管束壁温过高，造成溶剂的热降解。 3.溶剂配制及溶剂系统补水均采用装置内产出的凝结水，溶剂缓冲罐设有氮气保护系统，避免溶剂因氧化而变质。 （三）工艺流程简述 1.自上游装置和硫磺回收部分来的混合富液，经富液过滤器过滤后与贫液经贫富液二级换热器换热至60℃，进入富液闪蒸罐，闪蒸出大部分溶解烃，再经富溶剂泵加压，并经贫富液一级换热器换热至98℃，进入再生塔，塔底由重沸器供热，进行间接蒸汽加热。塔顶气体经酸性气空气冷却器、再生塔顶冷凝器冷凝冷却、酸性气分液罐分液后，酸性气送至硫磺回收部分，冷凝液经回流泵返塔作为回流。 2.为了减少溶剂损失，设计中采用以下措施：①再生塔底重沸器热源用0.7MPa（180℃）蒸汽减温减压至0.35MPa（147℃）蒸汽，以防止重沸器管束壁温过高，造成溶剂的热降解。②溶剂配制及溶剂系统补水均采用除氧水，溶剂缓冲罐设有氮气保护系统，避免溶剂氧化变质。③富溶剂进装置设置富液过滤器，
加氢装置常见的腐蚀 1.氢腐蚀 氢腐蚀是在高温高压条件下，分子氢发生部分分解而变成原子氢或离子氢，并通过金属晶格和晶界向钢中扩散，扩散侵入钢中的氢与不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷气泡（它包含甲烷的成核过程和成长），即Fe3C＋2H2→CH4+Fe，并在晶间空穴和非金属夹杂部位聚集，而甲烷在钢中的扩散能力很小，聚积在晶界原有的微观孔隙（或亚微观孔隙）内，形成局部高压，造成应力集中，使晶界变宽，并发展成为裂纹，开始时是很微小的，但到后期，无数裂纹相连，引起钢的强度、延性和韧性下降与同时发生晶间断裂。由于这种脆化现象是发生化学反应的结果，所以他具有不可逆的性质，也称永久脆化现象。 在高温高压氢气中操作的设备所发生的氢腐蚀有两种形式：一是表面脱碳，二是内部脱碳。 表面脱碳不产生裂纹，这点与钢材暴露在空气、氧气或二氧化碳等一些气体所产生的脱碳相似，表面脱碳的影响一般很清，其钢材的强度和硬度局部有所下降而延性有所提高。 内部脱碳是由于氢扩散侵入到钢中发生反应生成甲烷，而甲烷又不能扩散到钢外，就聚集于晶界或夹杂物附近。形成了很高的局部应力，使钢产生龟裂、裂纹或鼓包，其力学性能发生了显化。 造成氢腐蚀的因素： ①操作温度、氢的分压和接触时间。温度越高或者压力越大发生
高温氢腐蚀的起始时间越早。氢分压8.0MPa是个分界线，低于此值影响比较缓和，高于此值影响比较明显，操作温度200℃是个临界点，高于此温度钢材氢腐蚀程度随介质的温度升高而逐渐加重。氢在钢中的话浓度可以用下面公式表示： C＝134.9P1/2exp（－3280/T） 式中： C－氢浓度 P——氢分压，MPa T－温度，K 从式中可看出，温度对钢中氢浓度的影响比系统氢分压更显著。 ②钢材中合金元素的添加情况。在钢中不能形成稳定碳化物的元素（如镍、铜）对改善钢的抗氢腐蚀的性能毫无作用；而在钢中添加形成很稳定碳化物的元素（入铬、钼、钒、钛、钨等），就可以使碳的活性降低，从而提高钢材抗氢腐蚀的能力。关于杂质的影响，在针对2.25Cr－1Mo刚的研究已发现，锡、锑会增加甲烷气泡的密度、大小和生成速率。 ③加工过程。钢的抗氢腐蚀性能与钢的显微组织也有密切关系。回火过程对钢的氢腐蚀性能也有影响。对于淬火状态，只需很短时间加热就出现了氢腐蚀。但是一施行回火，且回火温度越高，由于可形成稳定的碳化物，抗氢腐蚀性能就得到改善，另外对于在氢环境下使用的铬钼钢设备，施行焊后热处理同样具有提高抗氢腐蚀能力的效果。曾有试试验证明，2.25Cr－1Mo钢焊缝若不进行热处理的话，则
脱硫装置的腐蚀与防护 脱硫装置的目的是脱除干气或液化石油气中的酸性组分。脱硫剂一般使用乙醇胺（MEA）、二乙醇胺(DEA)或二异丙醇胺(DIPA)等，它们是一种弱的有机碱，碱度随温度的升高而减弱。在25-40℃时醇胺和酸性气体H2S或CO2反应生成胺盐，起到吸收酸性气体的目的，温度升高到105℃以及更高时，胺盐分解生成醇胺和酸性气体H2S或CO2，因此醇胺可以循环使用。 含有酸性气体的原料气冷却致40℃，从塔的底部进入吸收塔，与塔上部引入的温度为45℃左右的醇胺溶液（贫液）逆向接触，原料气中的酸性气体被吸收，吸收后的原料净化气从塔顶溢出，塔底的吸收胺液（富液）经与贫液换热后进入再生塔上部，与下部来的蒸汽（重沸器产生的二次蒸汽）直接接触，升温到120℃左右，使H2S和CO2及少量的烃类解析出来，由塔顶排出。溶液自塔底引出进入重沸器壳层，被管程的蒸汽加热后，H2S和CO2完全从溶液中解析出来，返回胺再生塔。胺再生塔底再生后的胺液，与富液换热后，再经冷却器冷却至40℃左右，由贫液泵打入吸收塔循环使用。再生塔顶出来酸性气体（H2S和CO2及少量的烃类和水蒸汽）经空气冷却至40℃以下，进入再生回流罐，由此分离出来的液体送回再生塔作为回流，干燥酸性气体送往硫磺回收装置。 9.1 脱硫装置的腐蚀类型 由于原料中含有H2S和CO2，它们对设备造成腐蚀。腐蚀形
态有电化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀和氢鼓泡。其腐蚀介质和部位是： 脱硫再生塔顶的H2S-CO2-H2O型腐蚀； 再生塔、富液管线，再生塔底重沸器以及溶剂复活釜等部位，温度90-120℃的H2S-CO2-RNH2-H2O型腐蚀； 醇胺溶液中的污染物的腐蚀。 炼油厂循环氢脱硫因介质中不含二氧化碳，因此循环氢脱硫以及溶剂再生塔的腐蚀机理和本装置不同。 9.1.1 H2S-CO2-H2O型 H2S-CO2-H2O型腐蚀主要发生在脱硫装置的再生塔顶的冷凝冷却系统（管线、冷凝冷却器及回流罐）的含酸性气部位。塔顶酸性气组成为：H2S 50-60%，CO2 40-30%、烃4%及水分。温度40-60℃，压力为0.2MPa。在该环境下，对碳钢为氢鼓泡及焊缝腐蚀开裂；对Cr5Mo、1Cr13及低合金钢使用不锈钢焊条为焊缝处的硫化物应力腐蚀开裂，腐蚀机理为H2S- H2O型的腐蚀开裂。 H2S-CO2-H2O型腐蚀的部位材料宜使用碳钢，并控制焊缝硬度不大于HB200。此部位不宜使用Cr5Mo、1Cr13等低合金钢，更不宜使用不锈钢焊条。 如某分公司加氢裂化脱硫系统再生塔顶的介质为H2S、DEA、NH3、CO2、H2O等，操作温度80℃，经分析塔顶冷凝水中S2-、CO32-、Cl-含量很高，并有微量CN-存在，构成了H2S-CO2-H2O 腐蚀体系。由于酸性气量较大，塔顶系统的介质流速较高，造成
催化裂化装置的腐蚀与防护 催化裂化装置，即流化催化裂化装置(FCC)，按照工艺流程整个装置分为四个单元：反应-再生系统、分馏系统、稳定吸收系统和能量回收系统。 由于催化裂化进料温度较低，反应区内温度较高，并且裸露设备表面以非金属为主，所以加工高酸原油对催化裂化装置影响较少。 4.1 催化裂化装置的腐蚀类型 4.1.1 反应-再生系统 4.1.1.1高温气体腐蚀 本装置的高温气体主要是催化剂再生过程中烧焦时所产生的烟气，腐蚀部位是再生器至放空烟囱之间的与烟气接触的设备和构件。 再生烟气的组成比较复杂，各组分之间的比例也是变化不定的。主要成分为：CO2、CO、O2、N2、NO X和水蒸气等。高温条件下O2和钢表面的Fe反应生成Fe2O3和Fe3O4，它们组织致密，附着力强，阻碍了氧原子进一步向钢中扩散，对钢铁有很强的保护作用。随着温度的升高，氧的扩散能力增强，Fe2O3和Fe3O4层阻碍氧原子进一步向钢中扩散能力下降，扩散到钢中的氧原子增多，这些氧和铁反应生成FeO，FeO结构疏松，附着力很弱，对氧原子几乎没有阻碍作用，所以FeO层越来越厚，到一定程度导致剥落，使钢暴露了新的表面，又开始了新一轮的氧化反应。
在再生烟气条件下，钢不仅发生氧化反应，而且产生脱碳反应： Fe3C + O2→3Fe + CO2 Fe3C + CO2→3Fe + 2CO Fe3C + H2O →3Fe + CO + H2 Fe3C + 2H2 →3Fe + CH4 氧化和脱碳不断的进行，最终使钢完全丧失性能。 4.1.1.2催化剂引起的磨蚀和冲蚀 随反应油气和再生烟气流动的催化剂，不断的冲刷构件表面，使构件大面积减薄，甚至局部穿孔。近年来使用的催化剂，高温强度显著提高，催化剂再生温度也不断提高，流速也不断加快，致使催化剂的磨蚀和冲蚀更加剧烈。 提升管预提升蒸汽喷嘴、原料油喷嘴以及再生器主风分布管的磨蚀：设备内设置这些构件的目的是为了保证介质在整个设备截面尽可能分布均匀，减少和避免偏流的产生。因此，必须使介质以较高的流速通过喷嘴，造成一定的压力降。由于介质的喷出速度很高，在喷嘴出口处就会形成一个负压区，产生涡流，催化剂被吸进负压区，并对此区域的金属产生严重的磨蚀。 提升管出口快速分离设施的磨损：由于原料在提升管内汽化，体积增大，所以提升管出口处，油气线速度很高，催化剂密度也很高。各种快速分离装置中，除粗旋风分离器和弹射分离器外，大多数都是利用催化剂离开提升管的高速惯性作用和重力作
第六章传热 问题1.传热过程有哪三种基本方式? 答1．直接接触式、间壁式、蓄热式。 问题2.传热按机理分为哪几种? 答2．传导、对流、热辐射。 问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关? 答3．与物态、温度有关。 问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿? 答4．流动流体的载热。 问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热? 答5．加热面在下，制冷面在上。 问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个? 答6．过热度、汽化核心。 问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作?为什么? 答7．核状沸腾状态。以免设备烧毁。 问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手? 答8．改善加热表面，提供更多的汽化核心；沸腾液体加添加剂，降低表面张力。问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体? 答9．避免其积累，提高α。 问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式? 答10．因Q与温度四次方成正比，它对温度很敏感。 问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些? 答11．温度、黑度、角系数（几何位置）、面积大小、中间介质。 问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数？ 答12．①相变热远大于显热；②沸腾时汽泡搅动；蒸汽冷凝时液膜很薄。 问题13.有两把外形相同的茶壶，一把为陶瓷的，一把为银制的。将刚烧开的水同时充满两壶。实测发现，陶壶内的水温下降比银 壶中的快，这是为什么？ 答13．陶瓷壶的黑度大，辐射散热快；银壶的黑度小，辐射散热慢。 问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么? 答14．该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和，传热速率由该步骤所决定。 问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些? 答15．K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变；管、壳程均为单程。 问题16.一列管换热器，油走管程并达到充分湍流。用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。若现欲增加50%的油处理量，有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法，以保持油的出口温度不低于80℃，这个方案是否可行？ 答16．可行。 问题17.为什么一般情况下,逆流总是优于并流?并流适用于哪些情况? 答17．逆流推动力Δtm大，载热体用量少。热敏物料加热，控制壁温以免过高。 问题18.解决非定态换热器问题的基本方程是哪几个? 答18．传热基本方程，热量衡算式，带有温变速率的热量衡算式。 问题19.在换热器设计计算时，为什么要限制Ψ大于0.8？ 答19．当Ψ≤0.8时，温差推动力损失太大，Δtm小，所需A变大，设备费用增加。 第七章蒸发 问题1.蒸发操作不同于一般换热过程的主要点有哪些? 答1．溶质常析出在加热面上形成垢层；热敏性物质停留时间不得过长；与其它单元操作相比节能更重要。 问题2.提高蒸发器内液体循环速度的意义在哪?降低单程汽化率的目的是什么? 答2.不仅提高α，更重要在于降低单程汽化率。减缓结垢现象。 问题3.为什么要尽可能扩大管内沸腾时的气液环状流动的区域? 答3.因该区域的给热系数α最大。