袁家兴
黑龙江省大庆市大庆石化公司 黑龙江大庆 163000
【摘要】：炼油企业面临着一个共同的问题，那就是如何解决在炼油过程中产生的硫磺回收装置的腐蚀，本文对硫磺回收装置做了简单介绍，并对腐蚀机理进行了研究并给出了防腐措施和建议。
【关键词】：硫化氢 ；腐蚀形态；腐蚀机理；防护措施
一、硫磺回收装置腐蚀简介
1.高温硫腐蚀
高温硫腐蚀的情况主要发生在装置的高温位置，例如：酸性气燃烧炉、废热锅炉及废热 锅炉、出口管线、尾气、焚烧炉和其废热锅炉等部位。
2.低温硫化氢腐蚀
低温硫化氢腐蚀的情况主要发生在装置的原料气管线、原料气分液罐、硫冷凝器出口、尾气分液罐及冷却水系统和再生塔顶等低温位置。
3.二氧化硫腐蚀
硫磺回收装置中过程气管线、尾气管线、液硫脱气管线、硫冷凝器的出口、捕集器、与过程气相连的接管易冷凝部位、烟囱等都是温度低于露点的位置，露点腐蚀和电化学腐蚀主要发生在这些位置。
4.乙醇胺-CO?-H?S -H?O 腐蚀
乙醇胺-CO?-H?S-H?O腐蚀主要发生在胺液系统的贫富液管线、再生塔、再生塔塔底再沸器等位置，腐蚀最为严重的部位在再生塔塔底再沸器及其出入口管线、贫富液换热器等温度较高部位。
二、腐蚀机理
1.高温硫腐蚀
高温硫腐蚀主要是高温含硫过程器中硫化氢、二氧化硫、硫等，如果碳钢设备温度高于二百二十摄氏度时，硫化氢遇铁生成硫化铁，硫化氢发生分解，新生成的活性硫也会与铁发生强烈反应。这对在线燃烧炉和尾气焚烧炉的内部构件如热电偶、喷嘴等位置有很强的腐蚀性[1]。
2.低温硫化氢腐蚀
低温H2S 腐蚀是指温度不高于二百三十摄氏度的H?S—H?O型。硫化氢与腐蚀介质一起形成了腐蚀环境，对装置的低温部位造成严重的腐蚀。
3.SO2露点腐蚀
过程气内含有一定的二氧化硫和一少部分的三氧化硫引起设备的低温三氧化硫和二氧化硫露点腐蚀。二氧化硫在有水和水蒸气的环境下形成亚硫酸，造成硫冷凝器、捕集器、尾气部分过程气管线、尾气部分急冷水系统及与过程气相连的接管短节位置发生腐蚀。当温度处于二百至二百五十摄氏度之间时，过程气中三氧化硫含量少，不过温度不高于一百一十摄氏度时，大部分的三氧化硫和水蒸气形成硫化氢，造成对设备的腐蚀。
4.乙醇胺-CO2-H2S-H?O腐蚀
乙醇胺-CO2-H2S-H 20 的腐蚀主要发生在温度较高部位，腐蚀的原因是因为CO2和 乙醇胺，酸性气的浓度越大腐蚀性越大，当二氧化碳的体积分数在20％到3O％之间时，碳钢的腐蚀速率可达 0.76mm/a。主要发生在胺液系统的贫富液管线、再生塔、再生塔塔底再沸器等部位，腐蚀最为严重的部位在再生塔塔底再沸器及其出入口管线、贫富液换热器等温度较高部位。
5.湿H2S应力腐蚀
在硫磺回收装置中最常见的一种腐蚀是湿硫化氢的应力腐蚀开裂，受应力作用的钢及其高强度合金，在湿硫化氢的环境下以裂纹形式发生脆性破坏。发生硫化氢应力腐蚀开裂的钢材主要是低碳钢和低合金钢，凡是未消除应力热处理、有缺陷的设备和管线就比较容易发生应力腐蚀[2]。
三、防腐措施和建议
1.工艺方面
1.1温度方面的控制
造成腐蚀的原因温度是重要的一个因素。一是，主燃烧炉废热锅炉管程出口温度在二百五到三百二摄氏度，焚烧炉蒸汽过热器管程出口温度在二百八到三百五摄氏度，温度受工艺条件的影响，没有办法掌握，要尽量在工艺环境条件下将温度控制在下线，避免高温硫腐蚀。二是，硫磺回收装置设备正常生产时由于温度变化及管束与壳体膨胀系数不同引起焊缝处应力变化，与焊接应力共同作用在内表面形成应力腐蚀裂纹与疲劳裂纹，因此操作温度的平稳对延长设备使用奉命非常有益[3]。
1.2 操作控制
在操作过程中要严格遵循工艺标准进行操作。仪表要经常维护，保障在线分析仪可以顺利工作。为了保证尾气系统，必须加NH?·H?0，酸碱度在七到八左右，对于减少腐蚀的发生有很好的作用。
2.设备方面
2．1 外部保温
硫磺回收装置设备还要注重保温，因为在整套流程中都含有二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、水蒸气、硫蒸汽等，设备壳体内部衬里可以降低设备壁温，避免高温硫腐蚀，不过设备壁温也不能太低，不能低于露点腐蚀温度，设备的外壳温度一般维持在一百五到二百五摄氏度，否则会出现低温露点腐蚀，缩短设备的使用时间[4]。
2.2设备管理
对腐蚀情况要经常进行检查，开展定点测厚，采样分析监控，清楚腐蚀情况和装置重点位置。硫磺回收装置过程气含有硫化氢、二氧化硫、三氧化硫等，腐蚀现象是不可避免的，所以我们要清楚硫磺回收装置腐蚀原理，尽可能减轻腐蚀情况。
【结束语】:因为硫磺回收装置的生产原料有很多的来源，所以腐蚀现象也比较杂乱，而且腐蚀是多种情况并存的，因此了解装置腐蚀位置、腐蚀形态、腐蚀机理并采取科学的防护手段对安全生产是非常有必要的。
【参考文献】：
[1]肖生科.硫磺回收装置的腐蚀及防护[J].石油化工腐蚀与防护,2009(03):55
[2]刘勇.硫磺回收装置的腐蚀与防护[J].化工管理,2014(03):
[3]蒋大伟,朱波.硫磺回收装置腐蚀机理分析及防护措施[J].广东化工,2009(01):220-221
[4]彭礼成.硫磺回收联合装置的腐蚀与防护[J].石油化工腐蚀与防护,2019(01):31-35
作者简介：袁家兴；男，汉，1983.12，籍贯：黑龙江省山东沂水县，学历：本科，专业：化学工程与工艺，研究方向：硫磺回收，职称级别：工程师。