Cтраница 1
![]() |
Зависимость степени очистки технологических конденсатов от температуры и расхода пара. [1] |
Верхний отгон с отпарной колонны, состоящий из сероводорода, аммиака и водяных паров, проходит узел конденсации, из которого газы направляются на установку получения элементной серы или серной кислоты, а конденсат, загрязненный значительным количеством гидросульфида аммония, направляется в верхнюю часть колонны. Следует отметить, что транспортировка сероводорода с примесью аммиака на большие расстояния может привести к забивке трубопроводов, так как сероводород с аммиаком при 60 С образует кристаллы сульфида аммония. [2]
В верхнем отгоне наряду с аммиаком и сероводородом присутствуют и пары воды, поэтому для получения чистого аммиака этот поток направляют в узел конденсации. Вначале поток поступает в воздушный конденсатор, где конденсируется только часть водяного пара, а образовавшийся конденсат возвращается в колонну выделения аммиака. Полная конденсация отгона происходит в конденсаторе-холодильнике при 40 С. При этом имеющийся сероводород полностью реагирует с аммиаком, образовавшиеся сульфид и гидросульфид аммония растворяются в воде. Этот раствор возвращается в колонну отгона сероводорода, а пары аммиака ( 99 - 99 5 %) поступают в узел утилизации аммиака. [3]
Применять аммиак в системах верхнего отгона, где имеются адмиралтейская латунь или другие сплавы на основе меди, опасно. При случайном добавлении избытка аммиака рН повышается и становится значительно больше 7, начинается сильная коррозия и даже растрескивание медных сплавов. Растрескивание медных сплавов на нефтеперерабатывающих заводах происходит также время от времени при аварии автоматических инжекционных систем. Главным образом поэтому аммиак не применяется при рН выше определенного значения; вместо него используются органические ингибиторы коррозии. Хафтен и Уолстон отмечают, что опасность растрескивания, вероятно, слишком преувеличена, ибо присутствие любого серусодержащего соединения может его замедлить. К таким соединениям относятся сероводород, бутилмер-каптан или сероуглерод. Так как сероводород является обычным коррозионным агентом, то реакцию растрескивания можно считать самоподавляющейся. [4]
Сульфонаты используются в системах верхнего отгона в значительно больших количествах, чем при добыче нефти. Многие материалы такого типа доступны; они различаются главным образом молекулярным весом и, следовательно, диспергируемостыо или растворимостью в воде и в нефти. При нефтепереработке, особенно когда состав жидкости, обрабатываемой ингибиторами, меняется от системы к системе, правильный выбор соответствующего сульфоната можно сделать, лишь зная необходимые свойства ингибитора. [5]
На нефтеперерабатывающих заводах используется в системах верхнего отгона. [6]
Адмиралтейская латунь применяется главным образом в конденсаторах систем верхнего отгона. Применение латуни сводит коррозию к минимуму, но необходимо соблюдать осторожность, когда в качестве одного из ингибиторов применяется аммиак. В этом случае избыток аммиака резко повышает рН и вызывает сильное разрушение металла. Адмиралтейская латунь используется также во многих теплообменниках. [7]
На нефтеперерабатывающих заводах используются, главным образом в системах верхнего отгона, различные производные ро-зинамина. [8]
Так защищают теплообменники, дистилляционные установки, рибойлеры и конденсаторы верхнего отгона. Однако выше этой температуры природа и интенсивность коррозии во многом меняются. Защитное действие ингибиторов быстро падает; 230 С - предельная температура для применения ингибиторов. При промежуточных температурах, вероятно, коррозия не столь значительна, но возникает очень серьезная проблема загрязнения оборудования продуктами распада, что сильно влияет на процесс теплообмена. Наконец, при очень высоких температурах трудноразрешимой проблемой является борьба с агрессивным действием сероводорода. В общем, можно отметить, что выше 230 С ингибиторы коррозии заменяют добавками, предотвращающими образование загрязнений или применяют специальные сплавы. [9]
Защите подвергаются соединительные трубопроводы печей, низ ректификационных колонн, оборудование верхнего отгона и оборудование батарейных печей. Оказалось, что карбонат в данном случае почти не имеет недостатков и не вызывает коксования, хотя в одном случае наблюдалось закупоривание. [10]
Мейзон и Шилмоллер [31] нашли, что пленкообразующие амины устраняют коррозию углеродистой стали в башне и конденсаторе верхнего отгона. В этом случае необходимо соблюдение вполне определенных условий, так как турбулентность, высокие скорости потоков и низкие значения рН препятствуют образованию защитных пленок. При несоблюдении этих условий возможны случаи, когда ингибиторы увеличивают скорость коррозии в 2 - 3 раза. Увеличение скорости коррозии можно отнести за счет очищающего действия ингибитора, который удаляет отложения, обладающие хотя и недостаточными, но все же некоторыми защитными свойствами. [11]
Основную массу неорганических ингибиторов правильнее было бы назвать нейтрализаторами, так как большинство из них предназначено только для повышения рН систем и особенно рН кон-денсатных паров установок верхнего отгона. [12]
Состав жидкости в зависимости от конкретного звена в нефтеперерабатывающем цикле может быть различным - от сернистых, кислых смесей нефть - вода, поступающих на нефтеперерабатывающий завод, до конечных продуктов ( например, бензин), практически не содержащих воды. Системы верхнего отгона в дистил-ляционных колоннах начальной стадии нефтепереработки отличаются тем, что они содержат в основном легкие углеводороды и воду. Большое количество легких углеводородов возвращается обратно в башню в виде флегмы. Эта операция, вероятно, может служить наиболее простым способом ввода ингибиторов в производственном цикле на нефтеперерабатывающем заводе. Вода, преимущественно дистиллированная, содержит различные коррозион-ноактивные растворенные газы. В теплообменниках сырой нефти, дистилляционных установках, установках обессоливания также могут присутствовать значительные количества рассола, состав которого подобен составу рассола при добыче нефти. Обычно стремятся удалить этот рассол в начальной стадии переработки нефти, чтобы не только свести к минимуму коррозию, но также не допустить отравления катализаторов. Последнее является весьма серьезным вопросом, и ингибиторы коррозии могут быть поэтому забракованы, если они содержат небольшие количества каталитических ядов. [13]
После конденсации пара сероводород и аммиак направляют на моноэтанол-аминовую очистку, после которой они поступают в общий поток сероводорода, направляемого на установку получения элементной серы. Фирма Sinelair ( Refining использует метод отпарки и последующую обработку верхнего отгона серной кислотой. [14]
Соляная кислота образуется при гидролизе хлоридов в начальных стадиях нефтепереработки. Она получается при нагревании сырой нефти в печах перед поступлением в башню или при гидролизе хлоридов в дистилляционной колонне и накапливается в конденсаторах верхнего отгона. Обычно присутствуют хлориды кальция и магния, причем последний гидролизуется легче. [15]