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糠醛装置腐蚀结焦原因分析及预防措施宁守姣(中石化南阳能源化工有限公司ꎬ河南南阳㊀４７３１３２)摘㊀要:针对糠醛溶剂精制装置废油换热器(Ｅ２１３６)入口短节泄漏㊁管箱隔板腐蚀㊁隔板丁字筋变形㊁小浮头内漏㊁管束结焦严重等问题ꎬ从结焦机理㊁操作参数㊁检修过程等方面进行分析ꎬ对同类设备提供了可鉴经验ꎮ关键词:糠醛溶剂ꎻ腐蚀机理ꎻ结焦机理ꎻ预防措施中图分类号:ＴＱ０５０.９㊀㊀㊀文献标识码:Ｂ㊀㊀㊀文章编号:１００３－３４６７(２０２０)０７－００４５－０２０㊀前言南阳能源化工有限公司糠醛溶剂精制装置于１９９７年开工ꎬ装置原设计能力１０万ｔ/ａꎬ通过几次改造ꎬ处理能力达到了１４万ｔ/ａꎬ年实际加工量在１３万ｔ左右ꎬ加工的原料油为常减压装置生产的减二线㊁减三线㊁减四线㊁减五线及丙烷脱沥青装置生产的轻脱沥青油ꎮ１㊀现状２０１７年８ ９月ꎬ糠醛装置进行了一次改造ꎬ停用废油加热炉ꎬ替换为蒸汽加热器Ｅ２１３６ꎮＥ２１３６流程是:压力２.５ＭＰａꎬ温度２４０~２５０ħ的蒸汽经过抽出油加热器(Ｅ２１３６)ꎬ走管程ꎬ流向为上进下出ꎬ给壳程的抽出液加热ꎬ出换热器冷凝水的温度２２５ħꎻ抽出液在换热器内流向为下进上出ꎬ出加热器的温度控制在２１２~２２２ħꎮ其控制阀设置在凝结水管线上ꎬ控制抽出液的出口温度ꎮ型号为:ＢＩＵ１２００－４.０－５９５－６/１９－４ＩＵ型管式换热器ꎬ其具体设计参数见表１ꎮ表１㊀Ｅ２１３６换热器具体设计参数项目壳程管程设计压力/ＭＰａ３.２８３.２８耐压试验压力/ＭＰａ５.３５.３设计温度/ħ３００３００工作介质抽出液２.５ＭＰａ蒸汽主体材质Ｑ３４５Ｒ１０＃㊀㊀注:Ｅ－２１３６为Ｕ形管换热器ꎬ换热管规格Φ１９ｍｍˑ６０００ｍｍꎬ材质１０＃ꎬ４管程ꎬ换热管根数１７０４根ꎮ壳程材质Ｑ３４５Ｒꎬ壁厚２２ｍｍꎬ折流板间距４８０ｍｍꎬ切口方位垂直ꎮ其操作参数为:管程压力为２.５ＭＰａꎬ入口温度为２３０ħꎬ出口温度为２２５ħꎮ管程介质主要成分是蒸汽㊁凝结水ꎮ介质流向为上进下出ꎮ壳程压力为０.４ＭＰａꎬ入口温度１８０ħꎬ出口温度２２０ħꎻ壳程介质为糠醛和蜡油ꎬ介质中含有环烷酸ꎬ酸值约１ｍｇ/ｇꎮ介质流向下进上出ꎮ换热器Ｅ２１３６于２０１７年９月投入使用ꎬ到现在已运行１４个月ꎮ２０１８年１０月１８日１:５０发现Ｅ２１３６入口短节泄漏ꎬ对管箱隔板腐蚀㊁小釜头内漏㊁隔板丁字筋变形等问题逐项检修ꎬ装置投用后经过各种操作调整ꎬ换热器出口温度也只能到２０７ħꎬ达不到２２０ħꎬ影响产品质量ꎮ２０１８年１１月２１日打开发现结焦比较严重ꎬ换热器管束随着温度的升高结焦越严重ꎮ管束下方结焦严重ꎬ并发生严重蜂窝状腐蚀ꎬ腐蚀在管束直管和回弯头处均存在ꎮ管束上方无明显结焦ꎬ无明显腐蚀ꎮ壳体下方存在轻微坑状腐蚀ꎬ壳体上方无明显腐蚀ꎮ根据上述现场设备分析ꎬ本次管束泄漏主要存在于管束下方ꎬ结焦和蜂窝腐蚀并存ꎮ２㊀结焦原因分析腐蚀机理:糠醛是无色澄清的油状液体ꎬ常压下沸点１６１ħꎬ氧化安定性㊁热安定性差ꎮ在溶剂精制的生产过程中ꎬ由于系统内存在水和空气ꎬ在高温的条件下ꎬ糠醛氧化成过氧化糠酸ꎬ糠酸使糠醛颜色由黄色变为棕色或者黑色最后分解氧化缩合成焦ꎮ又能使原料油中不饱和烃氧化成环氧化合物ꎬ环氧化㊀㊀收稿日期:２０２０－０３－０１㊀㊀作者简介:宁守姣(１９８７－)ꎬ女ꎬ工程师ꎬ从事炼油工艺管理工作ꎬ电话:157****3407ꎮ ５４第７期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀宁守姣:糠醛装置腐蚀结焦原因分析及预防措施合物在过氧化糠醛酸的作用下ꎬ环氧环裂开聚合成焦ꎬ这就是糠醛装置腐蚀结焦的主要原因ꎮ换热管规格Φ１９ｍｍˑ６０００ｍｍꎬ壳体内径为Φ１２００ｍｍꎬ管程内蒸汽流速０.４５ｍ/ｓꎬ壳程醛㊁油流速为４ｍ/ｓꎬ由此可知管壳程内介质流速较低ꎬ换热管受到的介质冲刷作用较小ꎮ本次腐蚀主要发生在管束下方ꎬ这是因为壳体内介质成汽液两相ꎬ但在管束下方主要为液相ꎬ糠醛和环烷酸主要集中在下方ꎬ所以下方管束腐蚀严重ꎮ①设备运行初期系统中存在少量糠醛酸在系统中循环ꎬ并在管束下方集聚ꎻ同时由于抽出油系统设备㊁管线材质均已升级为不锈钢ꎬ仅抽出油加热器管束为碳钢ꎬ暴露在循环溶剂的糠醛酸腐蚀中ꎬ并造成碳钢管束初步泄漏ꎮ②管束泄漏初期ꎬ管程内的高压汽水进入壳体内ꎬ糠醛与水作用进一步大量氧化成糠醛酸ꎮ糠醛酸不断生成并累积ꎬ使循环糠醛酸值提高腐蚀加剧ꎻ腐蚀进一步加剧了蒸汽泄漏ꎬ促进了糠酸的形成ꎮ③在换热器壳体下部液相糠醛及糠醛酸的滞留ꎬ焦粉沉积在管束外壁ꎬ原料中的环烷酸共同作用加剧了结焦及腐蚀ꎬ导致恶性循环ꎮ另外ꎬ在焦垢下的残液发生电化学腐蚀ꎬ造成金属表面的坑状腐蚀ꎮ④废液中含醛量高ꎬ由下部进入换热器后很快在管束下方气化ꎬ糠醛相变对管束产生机械冲蚀ꎬ同时在酸性物质作用下ꎬ加剧了管束的腐蚀ꎮ由上述可知ꎬ换热器管束腐蚀是在糠酸腐蚀㊁结焦腐蚀及相变腐蚀等方面共同作用下形成的ꎻ其中管束材质为碳钢ꎬ不耐糠酸腐蚀ꎬ造成初期蒸汽泄漏是管束腐蚀泄漏的主要原因ꎮ根据以上分析ꎬ管束材质为碳钢ꎬ提高材质等级ꎬ是提高设备运行周期的重要手段ꎮ同时ꎬ可通过优化管壳程介质流向ꎬ防止腐蚀介质集聚对设备的腐蚀ꎬ提高设备运行周期ꎮ３㊀改造方案３.１㊀工艺流程维持原抽出加热器控制方案ꎬ改变管壳程介质流向:废油走加热器管程ꎬ自下而上ꎻ蒸汽走加热器壳程ꎬ自上而下ꎮ改造后换热流程如图１所示ꎮ图１㊀改造后换热流程图３.２㊀设备改造情况原位更新抽出油一次加热器Ｅ－２１３６ꎬ管束材质升级为３２１ꎻ壳体材质Ｑ３４５Ｒꎮ原Ｅ－２１３６设备基础利旧不动ꎬ原换热器壳程利旧ꎬ对内部重新排管ꎮ换热器规格:ＢＥＳ１２００－４.０－４９０－６/１９－４Ｉꎮ换热器入口处蒸汽压力２.５ＭＰａ情况下ꎬ面积理论富余量２８％ꎻ在换热器入口处蒸汽压力２.６ＭＰａ情况下ꎬ面积理论富余量４３.５％ꎮ４㊀结论㊀㊀通过糠醛装置精制液用换热器替代加热炉项目在使用中出现的问题可知ꎬ换热器管束腐蚀是在糠酸腐蚀㊁结焦腐蚀及相变腐蚀等方面共同作用下形成的ꎻ其中管束材质为碳钢ꎬ不耐糠酸腐蚀ꎬ造成初期蒸汽泄漏是管束腐蚀泄漏的主要原因ꎮ提高材质等级ꎬ优化管壳程介质流向ꎬ防止腐蚀介质集聚对设备的腐蚀ꎬ才能提高设备运行周期ꎮ本项目的改造为国内同类装置提供了宝贵的经验ꎮ ６４ 河南化工ＨＥＮＡＮＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年㊀第３７卷。
糠醛精制装置工艺优化降低抽出油溶剂含量
魏川林
【期刊名称】《炼油技术与工程》
【年(卷),期】2024(54)1
【摘要】糠醛精制装置受糠醛结焦温度所限,抽出油回收系统经三效蒸发后,汽提塔底温度难以进一步提高。
在加工高芳烃原料时,因溶剂对芳烃溶解性好,产品抽出油
溶剂含量高。
采用抽出液二次加热的方法可以提高抽出油汽提塔底温度,对降低抽
出油溶剂含量效果较好。
通过模拟计算得出安装抽出液二次加热器的最优位置,推
荐设置在三效蒸发塔与闪蒸塔之间,相比无二次加热可以降低抽出油溶剂含量约83.1%。
计算得出汽提塔最优汽提蒸汽用量为塔底抽出油量的5%,汽提塔顶温度和汽提塔底抽出油溶剂含量近似成反比关系,但汽提塔顶温度的提高需要注意塔顶气
中携带油的影响。
小负荷运行或者设计加工量较小的装置,通过设置抽出油循环流程,可提高汽提塔底温度,有利于降低汽提塔底溶剂含量。
通过设置抽出油二次加热、抽出油循环流程,优化汽提塔操作压力、塔顶温度、汽提蒸汽量等,实际运行可以将
抽出油溶剂质量分数控制在小于150μg/g,降低了装置溶剂消耗。
【总页数】4页(P18-21)
【作者】魏川林
【作者单位】山东济炼石化工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ251.1
【相关文献】
1.降低糠醛精制装置溶剂消耗的途径
2.二段抽提与沉降工艺在糠醛精制装置工业上的应用
3.(DMF法)丁二烯抽提装置降低溶剂精制塔塔顶损失措施
4.糠醛精制抽余油生产环烷基橡胶增塑剂的工艺优化研究
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减少糠醛精制装置污染物排放的技术措施随着经济的快速发展和工业化进程的加快，糠醛精制装置的数量和规模也在不断增加。
糠醛精制装置是一种重要的化工设备，它主要用于生产糠醛，广泛应用于染料、助剂、药品等行业。
糠醛精制装置在生产过程中会产生大量的污染物排放，对环境造成了巨大的影响。
减少糠醛精制装置污染物排放成为当前亟待解决的环境问题之一。
本文将探讨减少糠醛精制装置污染物排放的技术措施。
减少糠醛精制装置污染物排放的关键在于优化工艺流程。
在糠醛精制装置的生产过程中，需要对原料、中间产品和终产品进行多次提炼和分离，这些操作会产生大量的废水、废气、固废等污染物。
针对这些污染物，我们可以采取不同的优化措施。
在提炼和分离过程中采用高效的分离设备，提高分离效率，减少废物的产生；在废水处理过程中采用生物膜法、膜分离法等先进的水处理技术，将废水中的有机物和重金属等污染物去除，达到排放标准；在废气处理过程中采用吸附剂、催化剂等技术，将废气中的有害气体进行吸附和催化分解，减少对大气的污染。
采用先进的环保设备也是减少糠醛精制装置污染物排放的重要技术措施。
在糠醛精制装置的生产过程中，可以安装高效的废气处理设备，如脱硫装置、脱硝装置等，对废气进行深度处理，使废气排放达到国家排放标准；在废水处理方面，可以采用膜分离设备、反渗透设备等高效的水处理设备，将废水中的有害物质去除，达到“零排放”或“循环利用”的要求。
通过采用这些先进的环保设备，不仅可以降低糠醛精制装置污染物的排放，还可以减少对环境的损害，为环境保护作出贡献。
加强管理和监督也是减少糠醛精制装置污染物排放的重要技术措施。
在糠醛精制装置生产过程中，必须严格执行环保相关的法律法规和标准，加强对生产过程的监督和管理，确保生产过程中不会产生过多的污染物排放。
还应加强环保设施的检修和维护，及时发现并排除设施运行中的故障和漏气、漏水等问题，确保环保设施的正常运行，降低污染物的排放。
加强科研创新也是减少糠醛精制装置污染物排放的技术措施之一。
减少糠醛精制装置污染物排放的技术措施【摘要】糠醛精制装置是一种常见的化工设备，但其排放的污染物对环境造成严重影响。
为了减少糠醛精制装置污染物排放，可以通过优化工艺流程、完善系统设备、加强监测与治理、推广清洁生产技术以及引进先进污染治理技术等技术措施来实现。
这些措施不仅可以减少环境污染，还可以提高生产效率和产品质量。
未来的发展方向应该是不断探索新的环保技术，提升企业的环保意识，实现可持续发展。
通过采取这些技术措施，可以有效减少糠醛精制装置的污染物排放，促进环境保护和可持续发展。
技术措施的重要性在于保护环境、减少资源浪费，提升企业形象，是一个重要的发展方向。
【关键词】糠醛精制装置、污染物排放、技术措施、优化工艺流程、完善系统设备、污染物监测与治理、清洁生产技术、先进污染治理技术、环保意识、未来发展方向。
1. 引言1.1 背景介绍糠醛是一种重要的有机化工产品，广泛应用于树脂、涂料、胶粘剂等领域。
糠醛精制装置是生产糠醛的重要设备之一，但在生产过程中会产生大量的污染物排放，严重影响环境质量和人们的生活。
随着环境保护意识的提升和环境保护法律法规的不断完善，减少糠醛精制装置污染物排放已成为当前亟待解决的环境问题之一。
为了有效减少糠醛精制装置污染物排放，需要采取一系列技术措施，包括优化工艺流程、完善系统设备、加强污染物监测与治理、推广清洁生产技术以及引进先进污染治理技术等。
这些技术措施将有助于提高糠醛精制装置生产效率，降低环境污染，促进糠醛产业持续健康发展。
本文将详细介绍减少糠醛精制装置污染物排放的技术措施及其重要性，探讨未来发展方向，以期提升环保意识，建设更加清洁美丽的环境。
2. 正文2.1 优化糠醛精制装置工艺流程优化糠醛精制装置工艺流程是减少污染物排放的重要措施之一。
可以对糠醛精制装置的原料、中间产品和废水进行综合利用，实现资源的最大化利用，减少废弃物的排放。
优化反应条件和操作参数，降低能耗，减少废气中污染物的排放。
减少糠醛精制装置污染物排放的技术措施1. 引言1.1 研究背景繁多增加了排放污染物的数量和种类，对环境造成了严重的影响。
如何减少糠醛精制装置污染物排放已经成为一个亟待解决的问题。
为了保护环境、促进可持续发展，科研人员们积极探索各种技术措施，希望能有效降低糠醛精制装置污染物排放，减少对环境的影响。
糠醛精制装置是一种重要的工业装置，广泛应用于糠醛生产过程中。
糠醛精制装置在生产过程中会产生大量的污染物，包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
这些污染物对大气环境、水域和土壤造成极大的污染，严重危害人类健康和生态环境。
研究如何减少糠醛精制装置污染物排放，成为当前研究的重点之一。
通过引入先进的净化技术、优化生产工艺等措施，可有效降低糠醛精制装置污染物排放，实现生产过程的清洁生产，保护环境，促进绿色发展。
【研究背景结束】1.2 研究目的研究目的：本研究旨在探讨如何减少糠醛精制装置的污染物排放，提高环境保护水平，保障人民身体健康。
糠醛精制装置在生产过程中会产生大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等，严重影响周围环境的空气质量。
通过技术措施的研究和实践，希望能够找到有效的方法来降低糠醛精制装置污染物排放，减少对环境的破坏，为可持续发展提供技术支持。
通过本研究的开展，也可以为类似工业设备的污染物治理提供借鉴和参考，促进环保产业的发展，推动绿色发展理念的落实。
通过不懈的努力和实践，实现减少糠醛精制装置污染物排放的目标，为建设美丽中国贡献力量。
2. 正文2.1 原理介绍减少糠醛精制装置污染物排放的技术措施是一项重要的环境保护工作。
为了更好地实现这一目标，首先需要了解糠醛精制装置污染物排放的原理。
糠醛精制装置主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机化合物等。
糠醛精制装置在工业生产中，主要通过燃烧和化学反应产生大量的废气。
这些废气中含有大量的有害气体和颗粒物，对环境和人体健康造成严重危害。
减少糠醛精制装置污染物排放，需要深入了解其形成机理和排放规律。
糠醛工艺存在的问题
糠醛工艺是一种制取食用醋的传统工艺，其制作过程中会产生大量的糠醛废水。
然而，糠醛工艺存在着一些问题，例如：
1. 糠醛废水排放问题。
糠醛工艺中产生的废水富含有机物和氮、磷等营养元素，如果直接排放到环境中，会对周边的水体和土壤造成严重的污染。
2. 糠醛生产过程中存在大量的能源消耗。
糠醛生产需要消耗大量的原材料和能源，如稻糠、水、电等，这些资源的消耗会对环境造成一定的负担。
3. 糠醛工艺中存在一定的安全隐患。
在醋酸和糠醛的反应过程中，会产生大量的热量和气体，如果没有正确的操作方法和设备，可能会引发火灾或爆炸等事故。
4. 糠醛工艺中存在一定的品质问题。
传统的糠醛工艺生产出的醋质量不稳定，容易受到环境和原材料等因素的影响，难以保证产品的品质稳定性。
因此，需要通过技术创新和管理改进等手段，解决糠醛工艺存在的问题，提高其生产效率和质量，减少对环境的影响。
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生化与医药 ２００７．ＮＯ．０１ 化工之友糠醛精制的效果的好坏无疑是糠醛精制整个生产过程的关键问题。
而影响糠醛精制的效果有诸多因素，本文就一些主要影响因素及相应的解决办法作一阐述，旨在对专业教学及生产实际起到一定的作用。
１ 影响糠醛精制效果的主要因素１．１ 原料油的性质（１） 原料油性质不同（如减二线、减三线等），操作条件和产品性质也不同。
（２） 原料油质量好坏（如含水、胶质、沥青质等），对精制效果也有很大的影响。
１．２ 抽提温度当温度较低时，提高温度，因糠醛的溶解能力增大，使精制油收率下降，但能提高精制深度，油品质量提高，当温度达到一定时（接近临界溶解温度）再提高温度，不仅收率下降，而且油品质量也会下降，当温度再上升，达到或超过临界溶解温度时，两相已变成一相，这就达不到精制的目的。
因此，适宜的精制温度一般低于临界溶解温度２０￣５０℃。
１．３ 溶剂比在一定温度下，适当加大溶剂比，可以增加精制深度，改善油品质量。
为达到一定的油品质量，可以采用较小的溶剂比与较高的温度，也可以采用较大的溶剂比和较低的温度。
在实际生产中，通常是在确定抽提温度基本不变的情况下适当调整溶剂比。
以求得满足质量指标情况下的最大收率和最低能耗。
１．４ 溶剂含水一般来说，溶剂含水后会改善其选择性，但糠醛的溶解能力降低。
达不到应有的精制效果。
另外，糠醛在水、空气的作用下易氧化生成糠酸，进一步反应生成焦质，易堵塞设备和管道。
因此，生产中使用的糠醛含水不宜大于０．５％。
１．５ 温度梯度糠醛精制为解决精油收率和精制深度的矛盾，塔内沿塔高形成一定的温度梯度，采用较高的塔顶温度来保证精制油的质量，采用较低的塔底温度来保证精制油的收率。
但是塔底温度过低，糠醛不能充分地将非理想组分溶解，也会影响塔顶精制油的的质量。
塔内形成温度梯度之后，塔顶糠醛中因较高温度溶入的那部分理想组分将随温度降低而逐渐析出，在塔内形成内回流，参与两相间的传质，因而，合适的温度梯度也会提高抽提的分离效果。
