MTBE装置甲醇回收系统腐蚀原因分析及对策.docx

MTB E 装置甲醇回收系统腐蚀原因分析及对策张雪松1 , MTB E 装置甲醇回收系统腐蚀原因分析及对策 张雪松1 ,周国华2 ,刘嫒娜3 ,张晓凌4 ,王 晔5 ( 1 . 大庆石化公司化工一厂 ,黑龙江 大庆 163714 ;2 . 大庆石化总厂机械厂 ,黑龙江 大庆 163714 ;3 . 中国石油吉林 石化公司 研究院 ,吉林 吉林 132021 ;4 . 中国石油工程设计有限公司 东北分公司 吉林 吉林 132002 ;5 . 中国石油吉林 石化公司 营销储运部 吉林 吉林 132021) 摘 要 :分析了甲醇回收系统的腐蚀原因 ,分析结果表明 , 甲醇回收系统的腐蚀是电化学腐蚀 ,既 存在析氢腐蚀也存在吸氧腐蚀 ,同时还存在机械磨损 ,分析结果有助于在工艺上采取减轻设备腐蚀方法 的选择 。 关键词 :甲醇 ;腐蚀 ;游离酸 ;溶解氧 ;酸性物质 中图分类号 : TQ 223 . 2 + 4 文献标识码 : A 文章编号 : 100820511 (2007) 0320037204 M TB E 合成工艺剩余甲醇的回收有萃取法 和吸附法 。大 庆 石 化 公 司 M TB E 装 置 采 用 的 是 水萃取法回收剩余甲醇 ,由齐鲁研究院提供工艺 技术 ,国内 M TB E 合 成 工 艺 甲 醇 回 收 均 采 用 此 法 。 大庆石化 M TB E 装置自 1988 年投产以来 ,一 直被甲醇回收系统的腐蚀问题所困扰 , 甲醇回收 塔进料预热器管束因为腐蚀发生泄漏乃至报废 , 萃取塔填料表面附着大量的锈蚀物 , 萃取效率下 降 ,2006 年萃 取 塔 T202 因 为 腐 蚀 减 薄 严 重 而 报废 。 馏法和固定床法 ,不论哪种方法 ,为了获得高的异 丁烯转化率 ,二段反应醇烯摩尔比都控制在 3 ∶1 左右 。醚后碳四中剩余甲醇采用萃取的方式进行 回收 ,甲醇回收工艺见图 1 。回收甲醇后的碳四作 为燃料或作为丁烯 21 的生产原料送出系统 。 1 MTB E 合成过程 M TB E 是一种优良的汽油添加剂 , 传统工艺 是由异丁烯和甲醇反应获得 , 异丁烯来源于裂解 碳四和气体分馏碳四 , 以混合碳四形式进入反应 器 ,甲醇是高纯度甲醇 ,其中甲醇与混合碳四中的 异丁烯以摩尔比 1 ∶1 的比例进入一段反应器 ,反 应器内装填有强酸性催化树脂 , 在催化剂的作用 下异丁烯和甲醇发生醚化反应 , 异丁烯和甲醇反 应生成 M TB E 的选择性大于 99 . 5 % 。一段反应后 的碳四进行二段反应 , 二段反应的方式有催化蒸 1 - 萃取塔 ; 2 - 甲醇回收塔 ; 3 - 甲醇塔回流罐 ; 4 - 萃取水 冷却器 ; 5 - 萃取水泵 ; 6 - 甲醇塔进料预热器 ; 7 - 甲醇塔 进料加热器 ; 8 - 甲醇塔再沸器 9 - 甲醇塔回流泵 ; 10 - 甲 醇塔冷凝器 图 1 甲醇回收单元流程示意图 2 甲醇回收系统腐蚀状况 装置开工十几年来甲醇回收系统发生多次设 备管线腐蚀泄漏问题 。 在甲醇回收系统所有设备中以甲醇回收塔进 料加热器及其出口管线腐蚀最为严重 , 该换热器 管束更换过 3 次 ,目前使用 1Cr18Ni9 Ti 材质的管 收稿日期 :2007202215 作者简介 :张雪松 (1970 - ) , 男 ,黑龙江甘南人 ,大庆石化 公司助理工程师 ,从事生产管理工作 。 ·38 ·化 工科 技第 15 卷束也存在泄漏现象 。该换热器出口管线整条更换过 3 次 ·38 · 化 工 科 技 第 15 卷 束也存在泄漏现象 。该换热器出口管线整条更换 过 3 次壁厚为 7 mm 的管 ,局部更换次数在 20 次 以上 。该部分的腐蚀主要发生在管板焊道和换热 器出口管线 3 m 长度范围内 , 管板焊道的腐蚀以 点蚀为主 ,严重时焊道局部整块被腐蚀掉 。出口管 线的腐蚀表现为均匀减薄 , 距离换热器出口越远 减薄的程度越轻 ,到进入甲醇回收塔时腐蚀已经 相当轻 。 腐蚀状况次之的设备是甲醇回收塔进料预热 器 ,该换热器发生较严重的腐蚀性泄漏 4 次 ,管束 更换过 1 次 ,发生严重内漏时影响萃取质量 ,使得 下道工序无法正常进行 。甲醇塔进料预热器的作 用是高温的萃取水与低温的萃取液进行换热 , 腐 蚀发生在萃取液侧 ,萃取水侧腐蚀较轻 。 腐蚀状况再次之的设备是萃取塔 , 该塔萃取 段逐年减薄 ,2003 年萃取段下部更换 2 500 mm , 2006 年更换全部萃取段 ,更换前萃取段塔壁由最 初的 9 mm 减薄至最薄处的 3 . 1 mm 。萃取塔萃取 段自下而上腐蚀程度由重至轻 , 到达该塔顶部沉 降段时腐蚀已经不明显 。最