張華中 王萍(中石油長慶石化公司 712000)
作為國家石化產品標準內液化石油氣中的一個不可忽視的質量標準,銅片腐蝕試驗的主要目標就是液化石油氣在儲存、運輸以及利用時對設備銅部件的腐蝕進行有效的控制,其中,銅片的腐蝕級別愈高,那么腐蝕的程度就更加的嚴重。我國對商品液化氣銅片的腐蝕級別給出了明確的界定,腐蝕級別在1級以下的產品為合格產品。然而,在實際生產中,銅片腐蝕不合格的現(xiàn)象極為普遍,嚴重影響了企業(yè)經濟效益的提升。
液化石油氣內的羰基硫物質,帶有一定的腐蝕性,同時采取堿洗脫硫與胺洗的方式難以有效脫除該物質。此外,PIB與MTBE將分餾裝置混合碳四、輕碳四作為主要原料,在對其進行生產時硫形態(tài)極易出現(xiàn)改變,在結束反應之后所返回的廢碳四中,有可能含有腐蝕銅片的物質。因為一些液化氣脫硫裝置存在極高的加工負荷,且缺少預堿洗工藝,這種情況導致脫硫的效果下降,進而致使脫后液化氣內存在小分子腐蝕有機硫、H 2S,從而使得銅片腐蝕不合格。
一般情況下,液化氣原料內的微量元素硫是元素硫的主要來源渠道,由于液化氣堿洗氧化部位的效果較差,進而導致新的元素硫的產生。在液化石油氣精制時,通常是處于一個弱氧環(huán)境下,而微量的H 2S在這種情況下同樣會產生元素硫。依據(jù)有關資料顯示,倘若元素硫單個存在,那么只需極少的元素硫就能夠對銅發(fā)生反應,進而出現(xiàn)極為清晰地灰黑色;同時在堿洗氧化脫硫時,在弱氧環(huán)境之下,同樣可能會產生元素硫這一物質,進而腐蝕銅片。所以,強化脫硫的精度、控制總硫含量,是極為有必要的。
液化氣銅片腐蝕在一定程度上受堿液、胺液的影響。因為堿液和胺液帶有一定的腐蝕作用,假使液化氣內含有堿性物質,那么可能會導致液化氣銅片腐蝕不合格現(xiàn)象的出現(xiàn)。
針對上述中存在的問題,可以合理優(yōu)化脫硫整個過程的主要工藝參數(shù),其主要的內容為:首先,對催化堿洗餾出口液化氣的H 2S含量范疇加以明確,之后在根據(jù)H 2S的含量范疇對液化氣脫硫醇裝置的一些指標予以進一步的明確,例如循環(huán)稀堿液濃度控制在8~10%(w)、水洗水換水頻次控制在每周一次、再生后劑堿濃度控制在 10~12%(w)、溫度應當控制在 108~180℃、砂濾后液化氣總硫控制在10mg/m3以下等等。通過優(yōu)化脫硫工藝能夠在一定程度上改善液化氣銅片腐蝕的情況,使其達到合格標準。
為了改進銅片腐蝕不合格情況,還可以采取兩種脫硫工藝相聯(lián)合的方式,即固定脫硫工藝聯(lián)合液體脫硫工藝,并且采取液化氣固體脫硫劑進行脫硫操作。把全部要裝入液化氣罐的液化石油氣,都通過固體脫硫劑,以便對其展開深層次的脫硫。此外,對固體脫硫劑罐予以改造,同時對其工藝流程予以調節(jié)與改進,以便對液化氣達到精細化的脫硫處理。
格雷斯戴維爾森公司的FCC的汽油降烯烴催化劑使汽油烯烴下降,同時辛烷值保持不變。另外GOAL降烯烴系列催化劑和可用于降烯烴用途的分子篩。GOAL催化劑利用了該公司獨特的CSX 分子篩與專利SAM 700的結合技術:分子篩含有超穩(wěn)分子篩,其金屬溶解度強,特別適用于需要高活性的要求和汽油最大化生產。分子篩比與全稀土交換的超穩(wěn)Y分子篩穩(wěn)定性好,在降烯烴方面強于TOM 催化劑技術。TOM Cobra催化劑能夠增加氫轉移反應使烯烴飽和。汽油烯烴選擇性裂化到液化氣中。氫轉移反應增加是通過特殊分子篩技術實現(xiàn)的。 但同時還應用了其他專利技術。汽油烯烴選擇性裂化到液化氣中去是由ZSM 5為基礎的添加劑實現(xiàn)的。該催化劑能減少汽油辛烷值損失,增加液化氣產量,這些措施的目的就是為了防止腐蝕。
綜上所述,對液化氣銅片腐蝕不合格的情況進行分析,發(fā)現(xiàn)腐蝕不合格受三個方面的影響,分別是H 2S與小分子腐蝕有機硫的影響、元素硫的影響以及堿液與胺液的影響等。通過對其原因的分析發(fā)現(xiàn),液化氣銅片腐蝕不合格不但與脫硫水平較差有關系,同時還與液化氣內帶液有一定的聯(lián)系。針對這種情況,必須采取有效措施予以改進,如對脫硫工藝技術進行優(yōu)化改造、進一步加強固體與液體脫硫的聯(lián)合操作等等,以便有效處理液化氣銅片腐蝕的問題,使銅片腐蝕能夠達到合格標準。
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