MTBE裝置甲醇水洗及回收系統(tǒng)腐蝕原因與對策王峰,賈超(洛陽煉化宏力化工有限責(zé)任公司,河南洛陽471012)摘要:對MTBE甲醇水洗及回收系統(tǒng)的腐蝕進(jìn)行調(diào)查分析,找到腐蝕原因,提出了工藝防腐蝕對策及措施關(guān)鍵詞:MTBE;甲醇水洗;回收系統(tǒng);腐蝕DO:10.1662lj- cnki. issn01-05992016.07.26中圖分類號:TQ050.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼B0前言叫收甲醇剩余混合碳四MTBE(甲基叔丁基醚)是一種生產(chǎn)無鉛、高辛烷值、含氧甲醇環(huán)保型汽油的理想添加劑,在國內(nèi)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。MTBE生混合碳四產(chǎn)工藝已非常成熟,一般是以甲醇和異丁烯為原料,借助酸性樹脂催化劑合成。目前國內(nèi)大部分工廠使用水萃取法回收合成過程中的剩余甲醇,但是甲醇回收系統(tǒng)的腐蝕問題普遍存在,應(yīng)引起高度重視器醇回收塔1存在問題洛陽煉化宏力化工有限責(zé)任公司MTBE裝置設(shè)計能力為4MTBE產(chǎn)品萬噸/年,2004年7月投用至今,甲醇水洗及回收單元中萃取水圖1MTBE裝置工藝流程冷卻器E507AB、甲醇回收塔進(jìn)出料換熱器E508A/B、甲醇回收塔再沸器E509先后因腐蝕泄漏嚴(yán)重更換芯子;甲醇回收塔塔盤腐蝕嚴(yán)重;甲醇回收塔及甲醇水洗塔塔壁也有不同程度的腐蝕減薄。甲醇水洗及回收系統(tǒng)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重影響裝置安全平穩(wěn)生產(chǎn)?；厩闆r21工藝原理MTBE裝置包括醚化反應(yīng)、催化精餾、甲醇水洗及回收等工序。混合碳四原料中的異丁烯與甲醇在醚化反應(yīng)器中,在大孔徑陽離子交換樹脂作用下反應(yīng)生成MTBE,異丁烯轉(zhuǎn)化率約90%,醚化反應(yīng)器物料進(jìn)入催化蒸餾塔進(jìn)行分離并使未反應(yīng)異丁烯和圖2甲醇回收塔塔盤腐蝕照片甲醇進(jìn)一步反應(yīng)。催化蒸餾塔底得到MTBE產(chǎn)品,塔頂醚后碳四和過量甲醇進(jìn)入甲醇水洗塔下部與上部來的萃取水逆向進(jìn)行液劑顆粒稱為裸基催化劑,用濃度為98%的硫酸酸化、水洗后才制液萃取水洗后得到甲醇含量<50mg的醚后碳四。塔釜中富含成大孔徑強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂催化劑。因此催化劑表面附著大甲醇的水溶液進(jìn)入甲醇回收塔進(jìn)行甲醇回收,塔頂為回收甲醇,量磺酸根離子,采用這種催化劑生產(chǎn)MTBE,裝置不可避免的會塔底為水溶液作為萃取水循環(huán)使用。MTBE裝置工藝流程見圖1。產(chǎn)生腐蝕。①由于大孔徑強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂催化劑經(jīng)硫酸酸22甲醇水洗及回收系統(tǒng)腐蝕狀況化、水洗后制得,如果出廠前水洗脫酸處理不嚴(yán)格,催化劑微孔中萃取水冷卻器E507A/B、甲醇回收塔進(jìn)出料換熱器E508M會含有少量的游離酸隨物料進(jìn)入甲醇水洗及回收系統(tǒng)。這一點主B、甲醇回收塔再沸器芯子先后因腐蝕泄漏,甲醇回收塔塔盤腐要體現(xiàn)在新鮮催化劑在開工初期甲醇水洗及回收系統(tǒng)工藝水酸蝕嚴(yán)重(圖2),部分管線出現(xiàn)腐蝕泄漏。甲醇水洗塔腐蝕較嚴(yán)值比較高得到驗證(工藝水pH值在45左右)。②催化劑表面附重塔內(nèi)壁及不銹鋼板波紋填料上分布有大量紅褐色鐵銹,在更著有大量磺酸根離子據(jù)相關(guān)資料表明MTBE催化劑中磺酸根中換填料過程中有微弱的硫化亞鐵自燃現(xiàn)象。對位的磺酸根比較堅固,臨位的次之,乙烯基團(tuán)加入的磺酸根最3甲醇水洗及回收系統(tǒng)設(shè)備腐蝕原因分析不穩(wěn)定,在較高溫度酸、水存在的條件下,催化劑的磺酸跟容易3.1酸性環(huán)境的形成脫落形成游離酸,反應(yīng)式:[-HSO3H+HO+HSO+H(1)MTBE合成所用催化劑為大孔徑強(qiáng)酸性陽離子交換樹(2)碳四與甲醇原料中的金屬陽離子與催化劑接觸發(fā)生反脂。主要成分為苯乙烯和二乙苯聚合物。采用懸浮法生產(chǎn)的催化應(yīng)。反應(yīng)式為R-HSO+M→RSOM+H。原料中的金屬離子置換維護(hù)與修理設(shè)基理與維修2016M7圖31000MW機(jī)組凝結(jié)水泵變頻改造并聯(lián)運行陳超虎,李京(銅山華潤電力有限公司,江蘇徐州221142摘要:10Mw機(jī)組凝泵工頻方式運行時存在電耗高、節(jié)流損失大等問題,釆用將凝泵進(jìn)行變頻改造、對凝結(jié)水系統(tǒng)擴(kuò)容并對電氣及熱控控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化的方案解決該問題,通過對比改造前后凝結(jié)水系統(tǒng)參數(shù),證明凝泵變頻改造可靠且經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵詞:凝結(jié)水泵;高壓變頻器;100Mw燃煤機(jī)組Do:10.16621/ cnki. issn1001-059920160727中圖分類號:TK264文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B0引言凝汽器內(nèi)凝結(jié)水經(jīng)凝泵升壓后,經(jīng)過化學(xué)精處理、軸封加熱火力發(fā)電廠采用工頻凝泵運行時,存在廠用電率消耗大、節(jié)器除氧器上水調(diào)門、疏水冷卻器低壓加熱器后進(jìn)入除氧器。工流損失高等缺點。通過變頻技術(shù)改造,釆用高壓變頻器拖動凝泵頻凝泵運行時除氧器上水調(diào)門投入自動運行,其開度指令跟蹤運行,同時對控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,可以使凝泵長期處于經(jīng)濟(jì)運行除氧器水位,使凝結(jié)水具有較高的壓力能夠滿足凝結(jié)水用戶的工況,延長凝水系統(tǒng)設(shè)備使用壽命。目前部分同類型機(jī)組出于投需要。表1為工頻凝泵運行時不同負(fù)荷下凝結(jié)水系統(tǒng)主要參數(shù)。資成本及系統(tǒng)可靠性等方面因素考慮,采用變頻凝泵與工頻凝為滿足凝結(jié)水系統(tǒng)中各用戶的需要,機(jī)組正常運行時要求泵并聯(lián)運行的方式。公司改造后的機(jī)組正常運行時采用2臺變凝結(jié)水系統(tǒng)除氧器上水調(diào)門前壓力17MPa。由表1可看出頻凝泵并聯(lián)運行的方式,系統(tǒng)可靠性較高,節(jié)能效果顯著除氧器上水調(diào)門最大開度<60%,凝水壓力最低3MPa,受上水1設(shè)備概況調(diào)門節(jié)流影響且負(fù)荷越低時凝水壓力越高。由于除氧器上水調(diào)公司2×1000MW超超臨界燃煤機(jī)組每臺機(jī)組設(shè)計配置3門開度偏低凝水壓力偏高,造成凝結(jié)水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性較差。臺50%額定容量工頻凝結(jié)水泵,機(jī)組正常運行時2臺運行1臺2凝泵變頻改造可實施性分析備用。凝泵主要設(shè)計參數(shù),凝泵型號9 LDTNB-5PJ,流量85根據(jù)電機(jī)學(xué)原理及流體力學(xué)原理,公式(略)。凝泵的額定流1940mhh;揚程48-360m,電機(jī)型號YKSL630-4,額定功率量1098Wh;凝泵額定轉(zhuǎn)速1488r/min;凝泵額定頻率50H;凝1700kW額定電壓6kV額定電流197.8A,額定轉(zhuǎn)速1488泵額定出口壓力3,26MPa;凝泵額定功率1700kW。當(dāng)滿足凝r/min,功率因數(shù)08。泵出口壓力>17MPa時最小運行頻率為36.1Hz凝泵運行功出了催化劑活性中心的氫離子從而在甲醇水洗及回收系統(tǒng)形成(2)新鮮催化劑甲醇淋洗的甲醇水溶液經(jīng)甲醇回收后的工酸性環(huán)境。藝水氫離子濃度較高酸值較大,不進(jìn)人甲醇水洗塔循環(huán)使用(3)原料甲醇因含有極微量的甲酸(00015%)具有一定的直接排入污水系統(tǒng),送污水處理廠處理。酸值,甲酸量雖小但由于其具有親水性,會不斷的在工藝水中積3)嚴(yán)格工藝參數(shù),避免醚化反應(yīng)超溫,造成催化劑磺酸根聚。由于甲醇水洗及回收系統(tǒng)中工藝水循環(huán)使用,隨著酸性物質(zhì)脫落。越來越多,工藝水的酸值會逐漸升高。(4)加強(qiáng)對工藝水pH值的監(jiān)控,pH值出現(xiàn)異常時及時對32對鐵質(zhì)設(shè)備的腐蝕作用系統(tǒng)工藝水進(jìn)行置換或是對工藝水進(jìn)行連續(xù)置換原料碳四中含有極微量硫化氫,當(dāng)有水存在時,這些微量硫(5)選擇合適的機(jī)會改變甲醇水洗及回收系統(tǒng)設(shè)備及管線化氫對鐵質(zhì)設(shè)備具有一定的腐蝕作用,反應(yīng)過程HS=H+HS,材料。公司先后對萃取水冷卻器E507AB、甲醇回收塔進(jìn)出料換HS=H'+S3,這是一種電化學(xué)腐蝕過程。陽極反應(yīng)FeFe2+2e,熱器E508A/B、甲醇回收塔再沸器E509等換熱器芯子,工藝水陰極反應(yīng)2H“+2e→H2,Fe2與S2-及Hs反應(yīng)Fe2+S2=Fes↓,管線、,甲醇回收塔塔盤進(jìn)行更新,材料改為crl8Ni9。Fe2+HS=FeS↓+H。200年5月,甲醇水洗塔因填料堵塞停工5結(jié)束語處理,在吏換填料過程中填料內(nèi)部有微弱的硫化亞鐵自燃現(xiàn)象,MTBE裝置甲醇水洗機(jī)回收系統(tǒng)的腐蝕主要由工藝水的酸上述反應(yīng)得到很好印證。性環(huán)境造成,這是由MTBE生產(chǎn)工藝的特點決定的,腐蝕不可33碳鋼腐蝕避免。但在生產(chǎn)實際運行過程中,可以通過采取置換萃取水降甲醇水洗及回收系統(tǒng)設(shè)備及管線材料均為普通碳鋼材料,低萃取水氫離子濃度,從而減弱酸性環(huán)境對系統(tǒng)的腐蝕,延長裝碳鋼長期在酸性環(huán)境中極易腐蝕。置運行周期控制措施及建議〔編輯(1)對新購催化劑、甲醇進(jìn)行嚴(yán)格驗收,確保其酸度合要求設(shè)畫鬱理與維2016№7爐與修