Верхний отгон

Cтраница 2

Хотя агрессивные свойства самого сероводорода в условиях низких температур оборудования проявляются не так заметно, как при повышенных температурах, действие его может усиливаться другими кислотными компонентами, особенно соляной кислотой. Одновременное действие этих двух кислот чрезвычайно опасно, так как оно вызывает сильную коррозию на всех стадиях нефтепереработки и особенно в верхних участках - линии верхнего отгона и конденсаторных системах. [16]

Хар [64] приводит другой довод в пользу применения органических ингибиторов в комбинации с аммиаком. Он рассматривает проблему щелочных вод с высоким содержанием сульфидов, которые должны быть обработаны перед сбросом в канализацию. Применение аммиака в системах верхнего отгона хотя и сводит коррозию к минимуму, но не снижает содержания сульфидов в системах. Применение вместо значительной доли аммиака пленкообразующих ингибиторов коррозии существенно снижает концентрацию сульфидов в сточных водах. В этом случае сероводород не абсорбируется водой, реагируя с аммиаком, а остается в газовой фазе, из которой он легко может быть выделен. Достаточно высокая концентрация органических ингибиторов защищает оборудование от коррозии при значениях рН вплоть до 3 и делает излишним применение аммиака. [17]

Помимо регулирования концентрации ингибитора, очень важен выбор точек инжектирования. Необходимо, чтобы ингибитор соответствующей концентрации попадал именно в те места, в которых происходит коррозия. Например, если вся коррозия сосредоточена в конденсационной системе верхнего отгона, то добавление относительно нелетучего ингибитора к сырью, поступающему в башню, не является правильным методом ввода ингибитора. Точно так же, необходимо избегать добавления концентрированного ингибитора в ту точку системы, где он трудно диспергируется и накапливается в одном месте. В тех случаях, когда коррозия рассредоточена, выгодно добавлять ингибитор небольшими порциями в различные точки, а не вводить весь ингибитор в одно место. [18]

Едкая щелочь может применяться и для защиты обессоливате-лей, так как она нейтрализует кислые нефти после кислотной обработки и удаления сернистого газа. Промывка щелочью обычно применяется для дистиллатов, содержащих сульфиды. Основным недостатком такой обработки является невозможность ее успешного использования для потоков верхнего отгона, так как нейтрализующий агент должен присутствовать в местах конденсации. Это неизбежно влечет за собой необходимость применения довольно сложного инжекционного оборудования и трудность правильного выбора места ввода. [19]

На нефтеперерабатывающих заводах используются, главным образом в системах верхнего отгона, различные производные ро-зинамина. Это соединение является эффективным ингибитором кислотной коррозии и, вероятно, может представлять ценность для систем верхнего отгона. [20]

ДЛЯ ОЦенки затРат На инги. [21]

Халберт и Риппето [39] утверждают, что стоимость органических ингибиторов для фракционных установок в Пюр Ойл Компани составляет - 1 3 цента на единицу сырой нефти. Защита двух отгонных башен обходится в среднем 46 долларов в месяц. Данные табл. 5 взяты из статьи Истона [16], в которой приведены затраты на применение аммиака и органического ингибитора для типичного оборудования установки верхнего отгона сырья. [22]

Особенно склонны к этому виду разрушения ректификационные системы, сопряженные с системами каталитического крекинга. Зона наибольшего разрушения, по-видимому, располагается во второй или третьей очереди холодильников высокого давления и барабанах-сборниках в основной ректификационной газо-компрессорной системе. Подвергаются коррозии и системы верхнего отгона, начиная от стабилизирующей колонны. Верхние пароконденсационные системы на участках абсорбции и ректификации также подвержены некоторому разрушению. [23]

Фиске и Мерниц [71] описывают успешное прим ение с различной целью органических ингибиторов на одном заводе. При добавлении 0 002 % ингибитора к сырью коррозия значительно снижается. Затем концентрация ингибитора была уменьшена и выбрана более выгодная точка инжектирования - линии верхнего отгона флегмы. Простои трубчатой перегонной установки из-за накопления сульфидов были снижены на 25 - 35 % по сравнению с тем случаем, когда вводился только аммиак. Применение органического ингибитора увеличивает срок службы башни на несколько лет по сравнению с применением одного аммиака. [24]

Водорастворимыми сульфидами, которые присутствуют в данном процессе, являются преимущественно сульфид и гидросульфид аммония. Основной материал, из которого изготовлено оборудование, - углеродистая сталь. Сульфиды разлагаются в нижней зоне башни, поэтому в верхней зоне башни, в передаточных линиях и в конденсаторе системы верхнего отгона может происходить значительная коррозия. Кроме сульфидов могут присутствовать другие агрессивные агенты: аммиак, муравьиная и уксусная кислоты, цианиды, карбоновые кислоты и хлориды. Важными факторами являются также скорость и турбулентность газа. [25]

Давно известно, что присутствие серы в сырье одна из причин коррозии. Сера сама не является коррозионным агентом, а все зло - в сероводороде. Этот кислотный газ может присутствовать в сырье, которое доставляется на нефтеперерабатывающий завод, или может образовываться при термическом разложении сернистых нефтей при их переработке. Нил [44] изучал эту проблему в ди-стилляционных установках и установил, что скорость коррозии непосредственно связана с количеством сероводорода, который выделяется на многих участках установки: в трубчатых печах, атмосферных колоннах, вакуумных колоннах и атмосферной колонне системы верхнего отгона. [26]

Кроме того, в колонне предусмотрена рециркуляция: вода забирается с 23 - й тарелки, охлаждается до 40 С и вновь подается в колонну на 30 - ю тарелку. Рециркуляция способствует обеспечению заданной температуры верха колонны. После выделения основной массы сероводорода сточная вода забирается из нижней части колонны, прокачивается через теплообменник и с температурой 130 С подается на 18 - 20 - ю тарелку колонны отгона аммиака. Температура низа колонны поддерживается на уровне 150 С, а верха - на уровне 116 - 120 С, давление составляет 0 4 МПа. Из верхней части этой колонны отгоняются практически весь аммиак и остатки сероводорода, а снизу отводится очищенная вода. 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. [27]

Истон [16] описывает успешное применение органических пленкообразующих ингибиторов совместно с аммиаком для восточно-канадского сырья. В течение первой недели была введена удвоенная порция ингибитора, для того чтобы быстрее образовалась защитная пленка. Скорость инжектирования ингибитора тщательно контролировалась, чтобы вспенивание было минимальным. Комбинации ингибитора с аммиаком были также использованы для защиты от коррозии систем верхнего отгона вакуумных башен и оборудования каталитической переработки легких погонов. [28]

Особенно интенсивная коррозия наблюдается в системах с водной фазой, в которой совместно присутствуют сероводород и хлористый водород, т.е. в кислых сероводородных средах. К таким системам относятся, например, конденсаторы - холодильники бензина нефтеперерабатывающего завода. Быстро выходят из строя также выходные коллекторы конденсаторов-холодильников погружного типа, трубопроводы от конденсаторов до водоотделителя и нижняя часть водоотделителя. Применение в этом случае легированных и нержавеющих сталей не очень эффективно ввиду низкого значения рН водного конденсата. Трубопроводы от колонн испарителей до конденсаторов-холодильников и сами конденсаторы-холодильники, изготовленные из стали 20, служат всего 1 год с межремонтным пробегом 6 месяцев. Здесь коррозия происходит под действием кислого водного конденсата ( 3 % от всего объема жидкой фазы), содержащего сероводород. Одновременное воздействие сероводорода и хлористого водорода приводит к интенсивной коррозии на всех стадиях нефтепереработки и, особенно, в системах верхнего отгона и в конденсатных системах. [29]

Главные проблемы, которые могут быть успешно разрешены применением ингибиторов, обычно встречаются на начальных стадиях переработки. Подготовка и дистилляция сырой нефти связаны, вероятно, с наиболее часто встречающимися такого рода коррозионными проблемами. Сырье может подвергаться предварительной обработке для удаления сероводорода и солей, поэтому оборудование, используемое при таких процессах, может подвергаться коррозии. Сырье, все еще содержащее некоторое количество воды, проходит затем через ряд теплообменников для подогрева нефти перед первой ректификацией. Коррозия наблюдается в стальных теплообменниках, а также во входных и выходных трубопроводах. Температура при этом постепенно меняется от комнатной до 260 С. Жидкость поступает затем в ректификационную колонну. Коррозия происходит в самой колонне, в верхних конденсационных и сборных системах и в рибойлере. В то время, как в башню и рибойлер поступает главным образом сырая нефть или ее фракция, жидкость и газы в системе верхнего отгона содержат воду, кислотные газы и очень легкие погоны. [30]

Страницы: 1 2