產(chǎn)業(yè)與科拉2012年第11卷第23期MTBE裝置甲醇水洗、回收系統(tǒng)腐蝕問(wèn)題的治理□張艷君【內(nèi)容摘要】本文通過(guò)對(duì)蘭州石化8萬(wàn)噸/年MTBE及4萬(wàn)噸年1-丁烯裳置甲醇水洗、回收系統(tǒng)的腐蝕原因進(jìn)行分析,并制定解決措施,保證裝置平穩(wěn)安全運(yùn)行?！娟P(guān)鍵詞】甲醇水洗;腐蝕;磺酸根;凈化劑;解決措施;預(yù)期效果【作者單位】張艷君,蘭州寰球工程公司、概述換,金屬離子和堿性物被催化劑吸附,同時(shí)催化劑也釋放出MTBE合成工藝中余甲醇的回收有萃取法和吸附法國(guó)等摩爾的H到碳四中)從而造成了甲醇水洗、回收系統(tǒng)的腐內(nèi)MBE合成工藝中醇回收均采用萃取法。蘭州石化8萬(wàn)蝕。噸/年MTBE及4萬(wàn)噸/年1-丁烯裝置也采用的是萃取法回二、腐蝕原因分析及對(duì)策收剩余甲醇MTBE裝置醚化過(guò)程中所用催化劑為大孔磺酸根陽(yáng)離子蘭州石化8萬(wàn)噸/年MTBE及4萬(wàn)噸/年1-丁烯裝置于樹脂催化劑催化劑在反應(yīng)器及催化蒸餾塔內(nèi)的使用過(guò)程2007年3月投產(chǎn),從開車至今已經(jīng)6年左右。裝置甲醇水洗中,會(huì)產(chǎn)生磺酸基脫落現(xiàn)象。原料碳四和甲醇中的金屬離子系統(tǒng)存在一定的腐蝕情況,2008年甲醇水洗回收系統(tǒng)的萃取和堿性化合物也與催化劑中的H·進(jìn)行了離子交換,金屬離水冷卻器和換熱器出現(xiàn)部分列管腐蝕現(xiàn)象:2008年-200年子和堿性物被催化劑吸附,同時(shí)催化劑也釋放出等摩爾的甲醇回收塔加料管線因腐蝕破損三次,該管線被迫全部更H到碳四中。反應(yīng)式換;2010年檢修期間,發(fā)現(xiàn)甲醇回收塔塔盤浮閥由于腐蝕造R-SO,H+M====R-SO,M +H'成脫落;2011年檢修期間對(duì)甲醇回收塔加料管線進(jìn)行了更這些H’隨著醚后碳四進(jìn)入甲醇水洗塔,并與甲醇同時(shí)換。同時(shí)裝置1-丁烯精制單元回流泵塔頂冷凝器也存在被萃取水吸收由于萃取水是連續(xù)循環(huán)的,因此,生產(chǎn)過(guò)程中不同程度的腐蝕現(xiàn)象。H在水中的濃度不斷累積和增加,導(dǎo)致萃取水的酸性不斷設(shè)備管道腐蝕是一個(gè)緩慢的過(guò)程初期往往不被察覺(jué)增大從而造成了甲醇回收系統(tǒng)設(shè)備管道的化學(xué)腐蝕。和重視,但隨著裝置的運(yùn)行,因腐蝕產(chǎn)生的后果逐漸顯現(xiàn)出從腐蝕根源入手,解決腐蝕問(wèn)題。MTBE技術(shù)協(xié)作來(lái)造成裝置生產(chǎn)的很大波動(dòng)同時(shí)腐蝕問(wèn)題也帶來(lái)了很大組第九屆年會(huì)中,河北凱瑞化工有限公司提出在甲醇水洗回的安全隱患。通過(guò)對(duì)8萬(wàn)噸/年 MTBE及4萬(wàn)噸/年1-丁烯收系統(tǒng)中增加萃取水凈化器,用凈化劑將萃取水中的酸性物裝置存在的腐蝕問(wèn)題分析,并與國(guó)內(nèi)同類裝置比較,發(fā)現(xiàn)造質(zhì)吸附的辦法來(lái)解次腐蝕問(wèn)題。該凈化劑是具有同時(shí)脫除成甲醇回收系統(tǒng)腐蝕的原因主要是萃取水在萃取甲醇的過(guò)陰陽(yáng)離子的兩性樹脂它具有很高的離子吸附容量和抗污染程中將醚后碳四中的酸性物質(zhì)洗出來(lái)致使萃取水長(zhǎng)期呈酸性萃取水中的SO2、CL·等陰離子及Na、Fe·等陽(yáng)離子性,(醚后碳四中的酸性物質(zhì)的產(chǎn)生則主要是由于原料碳四即被吸附,該凈化劑每吸附1mol的陰離子即同時(shí)釋放出和甲醇在依次通過(guò)反應(yīng)器、反應(yīng)精餾塔在與催化劑接觸的過(guò)1mo的OH,而每吸附1ml的陽(yáng)離子即同時(shí)釋放出lmol的程中,不僅僅發(fā)生了異丁烯和甲醇的醚化反應(yīng),而且碳四中H,OH與H隨即結(jié)合成H2O,從而達(dá)到脫酸的目的。的金屬離子和堿性化合物也與催化劑中的H·進(jìn)行了離子交使用前浸泡十分重要,工業(yè)酸度計(jì)多采用玻璃電極,因此必序,首先是酒精然后是乙醚,最后才是蒸餾水;如酸度計(jì)測(cè)須使用蒸餾水浸泡一晝夜,平時(shí)儀器不用時(shí)也需將其浸泡在定過(guò)含有蛋白質(zhì)的溶液,則應(yīng)使用稀釋的HC1浸泡電極4-6蒸餾水中。甘汞電極使用前則需用飽和氯化鉀溶液浸泡注分鐘以校正儀表讀數(shù)。另外,切記不能隨意用毛巾等織物擦意保持液體無(wú)氣泡,并保留少許氯化鉀結(jié)晶維持溶液的飽和拭儀器,而應(yīng)通過(guò)濾紙吸附水分殘留,避免使電極產(chǎn)生靜電狀態(tài)。在工業(yè)酸度計(jì)使用中,應(yīng)避免玻璃電極與強(qiáng)吸水性溶荷影響讀數(shù)準(zhǔn)確性。液過(guò)久接觸,特別對(duì)于強(qiáng)堿性溶液要盡快操作,并在使用后立即清洗。同時(shí)玻璃電極的泡膜質(zhì)地很薄因此應(yīng)防止玻璃【參考文獻(xiàn)】電極與玻璃杯或其他硬物發(fā)生碰撞。在工業(yè)酸度計(jì)使用后1.王琳.工業(yè)用PH計(jì)的概述[J].廣州化工,2009的清洗維護(hù)方面,清洗方式是關(guān)鍵,如玻璃薄膜產(chǎn)生油漬污2.趙政平,酸度計(jì)暗外文「A].江蘇省計(jì)染,可釆用酒精、乙醚、蒸餾水分別清洗,一定要注意清洗順?biāo)銣y(cè)試學(xué)會(huì)論文中國(guó)煤化工CNMHGIndustrial& Science Tribune2012.11/2373立業(yè)與有壇2012年第11卷第23期實(shí)施過(guò)程主要是將凈化劑裝入結(jié)構(gòu)類似于離子交換器數(shù)量為6m3/臺(tái),首次裝填量為12m3,廢脫酸劑送至垃圾焚燒的萃取水凈化器中。從甲醇水洗塔出來(lái)的甲醇萃取水經(jīng)過(guò)廠焚燒處理。該樹脂為兩性樹脂。萃取水中的氫離子和磺凈化劑脫酸后,再經(jīng)換熱器進(jìn)入甲醇回收塔中脫除甲醇后循酸根離子等酸根離子,均被該樹脂吸附。萃取水凈化器運(yùn)行環(huán)使用。不需要增加加壓泵等動(dòng)力設(shè)施凈化劑更換周期為條件為:操作溫度:35-45℃;操作壓力:0.4-1.0MPa;一年,設(shè)計(jì)凈化器兩臺(tái),正常運(yùn)行時(shí)一開一備,不需要停車處LHsv:3~10Lh;出口pH值:≥6.5。理,從而保證裝置連續(xù)、正常生產(chǎn)(二)對(duì)蘭州石化MTBE裝置甲醇水洗塔進(jìn)出水進(jìn)行脫(二)從流程優(yōu)化入手,減緩設(shè)備腐蝕。MTBE裝置目前酸試驗(yàn),以評(píng)價(jià)脫酸效裏。試驗(yàn)原理是KIP207型脫酸劑是主要采取補(bǔ)水稀釋、排水的方法來(lái)提高水的p值以減小腐種帶有可交換的陰離子和陽(yáng)離子基團(tuán)的特種樹脂,當(dāng)含有蝕,這也是MTBE裝置生產(chǎn)過(guò)程中普遍采用的比較有效的方酸性基團(tuán)陰離子的工藝水通過(guò)裝入KP207的樹脂柱時(shí),工法。水洗塔補(bǔ)水目前從萃取水泵入口補(bǔ)水,從甲醇回收塔塔藝水中的酸性基團(tuán)被樹脂吸附同時(shí)釋放出等量的OH,使得釜排水。目前補(bǔ)、排水為室外手動(dòng)操作,勞動(dòng)強(qiáng)度大,同時(shí)由工藝水pH值升高,達(dá)到減小設(shè)備腐蝕的目的。試驗(yàn)方法是于甲醇回收塔塔釜溫度較高,排出的水氣液混合排出量不將兩份20mKIP07型脫酸劑分別加入上述2只玻璃交換柱易掌握。補(bǔ)水量只能依靠閥門開度控制沒(méi)有補(bǔ)、排水的定中以5BV/h的相同流量將1#2#水樣分別通過(guò)1#2#交換柱用量控制。手動(dòng)操作造成補(bǔ)、排水操作困難,容易引起甲醇回?zé)占鏊?每小時(shí)測(cè)定一次出水PH值、電導(dǎo)率和透光率收塔、甲醇水洗塔的工藝波動(dòng)影響水洗塔水洗效果以及后試驗(yàn)結(jié)果表明,用KP脫酸劑處理蘭州石化MBE裝置甲系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。因此,在水洗塔補(bǔ)水線和回收塔塔釜排水醇萃取工藝水能夠?qū)⑵鋚H值提高至6.5以上。KIP207脫酸劑線各增加一臺(tái)流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥以完善工藝操作控制過(guò)程,對(duì)降低工藝水電導(dǎo)率也具有一定的作用。減少不必要的工藝波動(dòng)避免化污不合格,同時(shí),對(duì)于補(bǔ)充水四、預(yù)期效果量和排出水量具體量化后,可有效減少化污排放量經(jīng)過(guò)改造,蘭州石化8萬(wàn)噸/年MTBE及4萬(wàn)噸/年1三、改造后的工藝流程丁烯裝置甲醇水洗、回收系統(tǒng)的腐蝕情況明顯改善。在環(huán)境甲醇水洗塔塔底含甲醇的水經(jīng)過(guò)萃取水凈化器后進(jìn)入安全、節(jié)能降耗、管道安全運(yùn)行和降低維護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度等方面,甲醇回收塔進(jìn)行甲醇回收分離。甲醇回收塔底部排出的含取得明顯的成效,必將達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。微量甲醇的水,經(jīng)換熱器與甲醇水洗塔進(jìn)料換熱后進(jìn)入萃取表1凈化劑的物性指標(biāo)水泵再經(jīng)萃取水冷卻器冷卻后,送入甲醇水洗塔循環(huán)使用?！感蛱?hào)項(xiàng)目指標(biāo)備注萃取水凈化器主要是脫除其中攜帶的微量磺酸基團(tuán),防止原料碳四和甲醇中的金屬離子和堿性化合物也與催化劑中的1陽(yáng)離子吸附容量,mol/m3800H進(jìn)行了離子交換產(chǎn)生大量的酸性物質(zhì)對(duì)甲醇回收系統(tǒng)的2陰離子吸附容量,m/m3≥1500設(shè)備和管線造成腐蝕。設(shè)置兩臺(tái)固定床萃取水凈化器,其中含水量,%裝填有陰陽(yáng)離子交換樹脂作為凈化劑,一開一備可切換操作。由于萃取水在甲醇回收系統(tǒng)循環(huán)使用其中的酸性物質(zhì)4機(jī)械強(qiáng)度,(磨后圓球率)和雜質(zhì)會(huì)越來(lái)越多,對(duì)設(shè)備和管線造成腐蝕和結(jié)垢,此時(shí)需要對(duì)萃取水進(jìn)行間歇的置換排放。另外在萃取水泵人口補(bǔ)平均孔徑,nm5~10充脫鹽水管線上設(shè)置流量計(jì)及調(diào)節(jié)閥,對(duì)萃取水補(bǔ)充水流量比孔容,mL·g-10.01~0.1進(jìn)行控制調(diào)節(jié);在甲醇回收塔排水管線上設(shè)置流量計(jì)及調(diào)節(jié)閥,對(duì)回收塔排水進(jìn)行流量控制調(diào)節(jié)。比表面積,m2·g-15-15濕視密度g/ml0.70~0.80(0.315~1.25mm)≥95粒度,%<0.315mm)<1(>1.25mm)<4表2凈化劑消耗量消耗定額序號(hào)物料小時(shí)用量年用量(kg/噸MTBE)(kg/h)(va)1凈化劑0.1310【參考文獻(xiàn)】1.左景伊,左禹編著.腐蝕數(shù)據(jù)與選材手冊(cè)[M].北京:化學(xué)(一)采用的凈化劑指標(biāo)。萃取水凈化器需裝填KP207工業(yè)出版社,1995凈化劑,采用按照表1所示凈化劑的性能指標(biāo)?？刂戚腿∷?黃健中,左禹Ⅵ凵中國(guó)煤化工M,北素:化pH值大于65,pH低于65時(shí)更換脫酸劑每年更換脫酸劑學(xué)工業(yè)出版社,CNMHG74Industrial Science Tribune