EC1405A缓蚀剂在急冷水.pptx

辽宁省华锦化工集团乙烯公司乙烯装置经两次改造后，在稀释蒸汽系统总是有腐蚀问题出现，换热器泄漏较严重。本文对稀释蒸汽腐蚀问题给生产带来较大威胁问题的现象、原因和处理过程进行了阐述，特别对在使用了Nalco公司的EC1405A缓蚀剂后，腐蚀问题得到解决做了重点描述。关键词：关键词：稀释蒸汽；工艺水；设备腐蚀；缓蚀剂；辽宁省华锦化工集团乙烯公司乙烯装置采用鲁姆斯专利技术，年产13万吨乙烯。后经1997和2005年两次改造后，年产乙烯可达到18万吨。随着装置生产能力的提高，产生的酸性物质逐渐增多，对急冷水（QW）、工艺水（PW）和稀释蒸汽（DS）系统腐蚀日益加剧。摘要：摘要：第1页/共14页1.稀释蒸汽系统的腐蚀稀释蒸汽系统的腐蚀n1.1腐蚀原因腐蚀原因o裂解原料及裂解过程中会有大量的酸性物质产生，这些酸性物质包括有机酸和无机酸。无机酸包括H2S、CO2、硫酸根离子等；有机酸包括甲酸、乙酸等小分子有机酸性物。这些酸性物质一部分是裂解原料中含有的，一部分是裂解过程中产生的。这些酸性物质夹杂在裂解气含水凝液中体现出较高的酸性，与铁反应，生成二价铁、三价铁（Fe2+、Fe3+）。这些会对设备造成腐蚀，设备腐蚀程度主要由裂解气凝液中pH值、铁离子浓度确定。第2页/共14页1.稀释蒸汽系统的腐蚀稀释蒸汽系统的腐蚀n1.2腐蚀造成的影响腐蚀造成的影响o在乙烯装置裂解炉在裂解原料过程中会产生酸性气体如硫化氢、二氧化碳以及有机酸等酸性物质，这部分酸性物质会随着工艺水经过一系列流程进入到稀释蒸汽发生系统，酸性物质所经过的管线和设备会产生腐蚀现象，特别是导致稀释蒸汽发生器EA123的管子多次发生内漏，一些急冷油（QO）漏入稀释蒸汽系统，堵塞了管道和较小的换热器。随之急冷油被带入稀释蒸汽后，堵塞仪表引压管造成稀释蒸汽流量表指示不准，严重影响裂解炉的正常运行。2007年，裂解炉BA103就是因为DS流量表指示不准造成炉管、TLE结焦严重，炉管内压力过高使DS无法进入，被迫退料停车烧焦。第3页/共14页1.稀释蒸汽系统的腐蚀稀释蒸汽系统的腐蚀n1.3缓解腐蚀处理方法缓解腐蚀处理方法o工艺水和稀释蒸汽传统的处理方法是一方面注入NaOH中和的方法，并控制稀释蒸汽系统pH值在89之间，另一方面在工艺水汽提塔顶注入氨水，并控制急冷水系统的pH值在78之间。但是注入NaOH和氨水后系统的pH值波动较大，有时甚至达到pH5，对工艺水和稀释蒸汽系统设备腐蚀较重，若注入较多的NaOH会随着DS进入炉管中，对炉管造成伤害，缩短炉管的使用寿命。o为了改善和减缓对工艺水和稀释蒸汽系统设备的腐蚀，保证装置长周期稳定运行，在工艺水和稀释蒸汽尝试使用了几种国产缓蚀剂，发现系统的pH值有所好转，但是对设备仍有些腐蚀。通过分析工艺水和稀释蒸汽排污中Fe2+和pH值（见表1.1和表1.2），可以看出Fe2+浓度较高，pH值较低，说明对设备存在一定腐蚀。第4页/共14页 2.缓解腐蚀处理方法缓解腐蚀处理方法o工艺水和稀释蒸汽传统的处理方法是一方面注入NaOH中和的方法，并控制稀释蒸汽系统pH值在89之间，另一方面在工艺水汽提塔顶注入氨水，并控制急冷水系统的pH值在78之间。但是注入NaOH和氨水后系统的pH值波动较大，有时甚至达到pH5，对工艺水和稀释蒸汽系统设备腐蚀较重，若注入较多的NaOH会随着DS进入炉管中，对炉管造成伤害，缩短炉管的使用寿命。o为了改善和减缓对工艺水和稀释蒸汽系统设备的腐蚀，保证装置长周期稳定运行，在工艺水和稀释蒸汽尝试使用了几种国产缓蚀剂，发现系统的pH值有所好转，但是对设备仍有些腐蚀。通过分析工艺水和稀释蒸汽排污中Fe2+和pH值（见表1.1和表1.2），可以看出Fe2+浓度较高，pH值较低，说明对设备存在一定腐蚀。第5页/共14页相关数据o工艺水系统相关数据工艺水系统相关数据o采样点：采样点：S-117o时时 间间 pH值值 Fe2+/ppmo2008-1-10 6.44 3.36o2008-1-17 5.28 4.69o2008-1-23 5.19 4.98o稀释蒸汽系统相关数据稀释蒸汽系统相关数据o采样点：采样点：S-118o时时 间间 pH值值 Fe2+/ppmo2008-1-10 5.90 6.8o2008-1-17 5.58 12.9o2008-1-23 5.39 13.2o 从表1.1和表1.2中的数据看出，工艺水和稀释蒸汽的pH值偏低而且不稳定，Fe2+离子浓度在313ppm之间，对设备的腐蚀较严重。第6页/共14页2解决稀释蒸汽系统腐蚀的措施解决稀释蒸汽系统腐蚀的措施o为了缓解稀释蒸汽腐蚀状况，公司重新选择了新型的进口缓蚀剂，以达到安全平稳生产和长周期运行。o2.1 缓蚀剂的选择缓蚀剂的选择o 缓蚀剂选用了纳尔科（NALCO）公司生产的缓蚀剂EC1405A，其物化性质见表2.1。外观与性状外观与性状 水中溶解度水中溶解度 相对密度相对密度 pH 挥发性组分挥发性组分 淡黄色澄清液体 完全溶解 1.02 12.4 80%第7页/共14页2解决稀释蒸汽系统腐蚀的措施解决稀释蒸汽系统腐蚀的措施o2.2 EC1405A的防腐机理的防腐机理o Nalco Energy Service L.P.公司，开发并试制的缓蚀剂EC-1405A可以保证稀释蒸汽系统：汽提塔及发生器管程中汽相液相及汽液两相间的pH恒定。EC-1405A具有缓冲作用，它可以帮助使pH控制更加稳定，保护稀释蒸汽系统的最好pH值为99.5。单用NaOH控制是达不到这个要求的，并且可以代替NaOH，减小稀释蒸汽系统中腐蚀性物质进入裂解炉。o2.3 缓蚀剂注入点缓蚀剂注入点o根据装置的实际情况，注剂点选在GA-109泵的入口和FA-115罐体（如图2），这样的选择能更有效的控制工艺水和稀释蒸汽系统的pH值和Fe2+的浓度。第8页/共14页工艺流程图第9页/共14页2解决稀释蒸汽系统腐蚀的措施解决稀释蒸汽系统腐蚀的措施o2.4设计注入量设计注入量o 在GA-109 入口和FA-115 罐体两点的设计量分别为50ppm和55ppm（以工艺水进料负荷计），按照正常的运行数据计算每点的注剂量见表2.2。o表表2.2 GA-109和和FA-115缓蚀剂注入量缓蚀剂注入量o注入点注入点注入量注入量(Kg/h)注入量（注入量（Kg/8000h）oGA-109 0.94 7549oFA-115 0.975 7805o2.5 缓蚀剂系统的投用缓蚀剂系统的投用o2008年1月25日投用了纳尔科（NALCO）公司生产的缓蚀剂EC1405A后，在很短的时间内pH值稳定的控制在69之间，Fe2+离子浓度基本控制在1ppm左右，有效地减少了酸性物质对工艺水和稀释蒸汽系统设备的腐蚀。注入EC-1405A缓蚀剂后S-117和S-118分析数据见图2.2和图2.3：第10页/共14页图2.2 缓蚀剂注入前后pH值趋势第11页/共14页图2.3 缓蚀剂注入前后Fe2+浓度趋势第12页/共14页结论结论o 采用NALCO公司的新型缓蚀剂EC-1405A后，能够有效地控制工艺水汽提塔及稀释蒸汽发生器内汽相、液相和汽液两相间的pH值，并恒定在79之间，使pH值控制的更加平稳，也有效地控制了腐蚀性盐类污垢的产生，延长了设备的使用寿命。即使在pH值控制较低的情况下（pH：67），Fe2+离子浓度也能维持在2ppm以下，有效地控制因pH值低导致的设备腐蚀，增加了设备的使用寿命；代替NaOH后，减少乙烯装置中DS系统内腐蚀性物质进入裂解炉，导致炉管发生腐蚀，延长了炉管的使用时间。第13页/共14页谢谢观看 再见第14页/共14页