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芳烃抽提装置环丁砜溶剂对设备腐蚀的原因及措施

文档作者：赵文强文档来源：中国石油兰州石化分公司		点击数：	更新时间： 2022年08月27日
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技术创新管理101
芳烃抽提装置环丁砜溶剂对设备腐蚀的原因及措施
赵文强(中国石油兰州石化分公司甘肃730060)
摘要：本文通过对芳烃抽提装置中，环丁砜溶剂的性质特点描述、以及实际生产运行中所出现的对设备高强度腐
蚀的问题，探讨了环丁砜溶剂的保护措施，制定可行性方案，采取真实有效的措施，以降低芳烃抽提溶剂损耗、保护设
备，确保抽提装置的长周期运行，从而降低生产成本。
关键词：芳烃抽提；环丁砜；降解防护；设备腐蚀；脱氯
中国石油兰州石化分公司0．4MT／a芳烃抽提装置于1999年
1月建成投产，该装置与0．8MT／a连续重整装置为一体联合装置，
以重整产物之一的脱戊烷油为原料．采用中国石化工程建设公
司(SEI)的环丁砜抽提技术，由原料分馏、抽提、精馏、溶剂油分离
等4个部分组成，主要产品为非芳烃、苯类、轻烃、180#航空洗
涤汽油。本文主要对针对兰州石化公司0．8MT／a连续重整与
0．4MT／a芳烃抽提联合装置中环丁砜对现有设备腐蚀的缘由进
行分析，提出解决这一问题的优化方法。
一、装置运行中造成设备腐蚀的原因
1．环丁砜劣化造成设备硫腐蚀
环丁砜作为芳烃抽提装置的溶剂系统，在循环运行中，受到
高温、高含水量及杂质环丁烯砜的影响。引起了环丁砜溶剂的分
解，产生硫酸、磺酸、硫化物等物质。导致芳烃抽提装置被局部腐
蚀、均匀腐蚀及冲刷腐蚀。
2．环丁砜中杂质的劣化产生酸腐物质，柚重了设备腐蚀
环丁砜中含有杂质环丁烯砜．这种物质受热并与水形成
S02—3或S02-4，这些酸性物质对环丁砜的开环起到了催化作
用，加速了环丁砜的劣化。并且环丁砜中杂质含量越高，则产生
的S02—3或S02-4就越多，溶剂的酸性就越强。对芳烃抽提装
置的腐蚀就越明显。
3．洱度升高加速环丁砜的劣化
环丁砜的劣化的速度主要受到的温度的影响．在220℃的温
度下，环丁砜产生二氧化硫的速度很缓慢，但随着温度的逐渐升
高，环丁砜分解的速度明显增快，在2400C时。环丁砜分解、产生
大量的S02的速度是在220℃时的8倍。通过以上数据，能够看
出温度越高，则环丁砜劣化就越快，产生的酸性物质会越多，对
芳烃抽提装置的腐蚀就越严重。
4．高温下氧气加速了环丁砜劣化，加快了设备腐蚀
在常温下密封条件下，环丁砜为无色液体，但通常我们看到
的环丁砜呈淡黄色。这主要是由于氧化造成的。专业的实验数据
也证实也这种现象。进行环丁砜溶剂劣化试验的温度设定在
180c1C，用不同纯度的氮气进行保护，当氧含量小于0．5％时，试验
溶剂的PH值与劣化时间关系曲线的下降趋势较为平缓。表明试
验溶剂中的酸性物质较少；但当氧含量大于0．5％时，试验溶剂的
PH值与劣化时间关系曲线的下降趋势则变得较为严重，表明试
验溶剂中的酸性物质较多。这个试验说明高温下氧气含量增加，
导致环丁砜的劣化速度加快．产生了较多的酸性物质，加快了芳
烃抽提装置的腐蚀速度。
5．环丁砜中氯累积造威设备氯腐蚀
2010年，我芳烃抽提装置环丁砜抽提系统溶剂高温换热设
备腐蚀严重。被迫停工抢修。溶剂再生塔C一30r7塔顶破沫网支架
腐蚀十分严重。多次脱落，影响再生塔正常使用。溶剂的损耗造
成再沸器E一3cr7、E一309局部温度过高而结焦，影响取热效果，从
而使汽提塔C一303，回收塔C一304塔底温度一度无法达到指标
值160～1800C，对整个芳烃抽提系统有较大的影响，经装置停工
检修处理中对其循环溶剂环丁砜进行分析，发现了大量的硫酸
根、磺酸根，同时还发现大量的Cl一，这些Cl一主要是由原材料经
脱氯处理后残留部分经长时间积累而来。因C1一对大多数的材料
都具有腐蚀性，大量C1一的存在，降低了环丁砜溶剂的PH值，增
加溶剂的酸度，加速了环丁砜的分解。导致抽提系统设备的腐蚀
加剧。
二、降低环丁砜抽提系统设备腐蚀的措施
1．尽量辟低环丁焉中的杂质含量，以减少设备的麓腐蚀
因环丁砜中的杂质环丁烯砜在高温下裂解产生S02．并与水
生成S02—3或S02-4，使环丁砜溶剂系统酸性增加，加速了环丁
砜开环水解，加剧对抽提系统设备的腐蚀。所以，要减少设备的腐
蚀，必须选用优质的环丁砜作为溶剂原料。尽量降低环丁砜中环
丁烯砜含量，以减少含硫腐蚀物质的量，有助于减少设备的硫腐
蚀。
2．降低环丁砜劣化造成的磺酸类腐蚀
为了使生产运行中环丁砜溶剂保持良好的性质。目前国内
普遍采用添加剂来中和环丁砜分解而形成的各种酸性物质．从
而降低这些酸性物质对设备的腐蚀。同时减缓环丁砜的分解劣
化。兰州石化公司芳烃抽提装置，环丁砜抽提系统的添加剂主要
有两种：一种是调节系统PH值用的醇胺类化合物——单乙醇胺
(MEA)，另一种是抑制环丁砜发泡用的硅油。
(1)当采贫溶剂样品中PH值低于指标后。就向回流罐D302
添加单乙醇胺(MEA)来中和系统中的酸性物质。从而减少对设
备的腐蚀。
(2)5％含量的硅油与精馏工段的二甲苯混合进入消泡剂罐
D305，经P317物料输送后至C303防止汽提塔发泡造成系统波
动
3．优化工艺参数后严格控嗣温度
因环丁砜在220℃以上温度时分解的速度加快。所以在生产
中应严格控制温度，特别是加热介质的温度不能超过220 oc；溶
剂循环系统的塔底温度控制在1800C以下。塔顶温度要控制在
1750C以下；回收塔要采用负压操作，以保证环丁砜可以在较低的
温度下与芳烃分离，避免汽化后随芳烃跑损或热分解。
4．减少空气中氧气对环丁飘溶帮的影响
为防止氧气的进入抽提系统的装置内，均对溶剂原料罐，湿
溶剂罐投用严格的氮封处理。并定期对设备进行严格的氮气置
换。在将新鲜环丁砜加注至-1302溶剂罐过程中．要采用槽车直
接加注法，以避免环丁砜与空气的接触，减少空气中氧气对环丁
砜溶剂的影响。
结论
在芳烃抽提系统中，环丁砜对设备的腐蚀是不可避免的现
象，但我们可以采取降低环丁砜中杂质的含量、严格控制温度、
优化加注方法等措施，降低环丁砜的劣化速度，减少环丁砜溶剂
酸性物质的含量，从而减轻其对芳烃抽提设备的腐蚀。

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