Strategie kontroli korozji dla jednostek ekstrakcji związków aromatycznych

Węglowodory aromatyczne BTX (benzen, toluen, ksylen) są podstawowymi surowcami do organicznych produktów chemicznych, takich jak włókna syntetyczne, żywice, guma, detergenty i leki.
Aromaty na bazie ropy naftowej są głównym źródłem surowców aromatycznych. Ekstrakcja aromatów jest ważnym ogniwem w produkcji aromatów. Wykorzystuje reformowany olej z jednostki reformingu katalitycznego i benzynę pirolityczną jako produkt uboczny z instalacji etylenu jako surowce do produkcji benzenu, toluenu i p-ksylenu. oraz o-ksylen i inne produkty aromatyczne.

 

Technologia ekstrakcji aromatów dzieli się głównie na destylację ekstrakcyjną i ekstrakcję ciecz-ciecz. Kluczem do ekstrakcji związków aromatycznych jest wybór odpowiedniego rozpuszczalnika ekstrakcyjnego. Wśród nich współczynnik zastosowania sulfolanu lub złożonego rozpuszczalnika sulfolanu w urządzeniach do ekstrakcji aromatów przekracza 80 procent.

 

Obecnie sulfolan lub złożony rozpuszczalnik sulfolanowy jest stosowany głównie jako rozpuszczalnik do ekstrakcji urządzeń do ekstrakcji aromatów w Chinach, a problemy z korozją i skalowaniem zawsze istniały.
Degradacja i degradacja sulfolanu prowadzi do osadzania się polimerów na tacach blokowych i wymiennikach ciepła, a rozkładające się substancje kwaśne powodują korozję i nieszczelności wymienników ciepła i rurociągów, co stało się ważną przyczyną ograniczenia długoterminowej bezpiecznej eksploatacji urządzeń do ekstrakcji aromatów.

 

 

Strategie kontroli korozji:

 

01. Kontrola jakości surowca.

 

Kontrolować udział masowy chloru w surowcach węglowodorów aromatycznych, aby nie przekraczał 1 ug/g.
Zanim świeży rozpuszczalnik sulfolanu dostanie się do urządzenia, należy skontrolować wskaźniki techniczne jakości sulfolanu, zwłaszcza zawartość sulfolanu i zawartość wody, zwykle wymagając, aby udział masowy sulfolanu nie przekraczał {{0}},2 procent, a udział masowy wody nie powinien przekraczać 0,5%.

 

Jednocześnie, dbając o jakość świeżego rozpuszczalnika sulfolanu, staraj się używać w urządzeniu rozpuszczalnika sulfolanu tej samej marki i unikaj mieszania rozpuszczalników sulfolanu wielu marek.

 

02. Dobór wyposażenia.

 

Większość urządzeń i rurociągów instalacji ekstrakcji aromatów wykonana jest ze stali węglowej.
Kompleksowo biorąc pod uwagę kluczowe części korozyjne urządzenia oraz czynniki ryzyka pękania korozyjnego naprężeniowego austenitycznej stali nierdzewnej w środowisku zawierającym chlor, na materiał o kolumnę odpędową, wieżę do odzyskiwania rozpuszczalnika i cylinder wieży do regeneracji. 0Cr13, 022Cr19Ni10 lub 06Cr18Ni11Ti są wybierane do tacek i elementów wewnętrznych.

Materiał wiązki rur reboilera i wymiennika ciepła to 06Cr18Ni11Ti lub 022Cr17Ni12Mo2. Rurociągi wlotowe i wylotowe reboilera i wymiennika ciepła oraz górny rurociąg regeneracyjny wieży wykonane są ze stali 022Cr19Ni10 lub 06Cr18Ni11Ti.

 

03. Procesowe zabezpieczenie antykorozyjne.

 

Kontroluj temperaturę na dole wieży odzysku i wieży odpędzającej, aby nie przekraczała 180 stopni, a reboiler na dole wieży wykorzystuje parę jako źródło ciepła i kontroluj temperaturę przegrzanej pary, aby nie przekraczała 220 stopni, aby zapobiec rozkład sulfolanu spowodowany miejscowym przegrzaniem.

 

Dostępne są następujące opcje zwiększające wydajność odzyskiwania rozpuszczalnika:

 

(1) Odpowiednia ilość pary odpędzającej jest wtryskiwana na dno wieży odzysku, co może zmniejszyć ciśnienie cząstkowe ropy i gazu w wieży, co jest korzystne dla oddzielenia związków aromatycznych i rozpuszczalnika sulfolanu oraz zapobiega przedostawaniu się rozpuszczalnika ulega rozkładowi w wysokiej temperaturze, chroniąc w ten sposób rozpuszczalnik. Ilość wody odpędzającej wynosi około 1 procent frakcji masowej wsadu.

(2) Wieża odzysku i wieża regeneracji utrzymują działanie podciśnienia, aby zapewnić oddzielenie i regenerację sulfolanu od związków aromatycznych w niższej temperaturze oraz uniknąć strat lub pirolizy z aromatami po odparowaniu.

 

Aby zapobiec przedostawaniu się tlenu do systemu ekstrakcji, główne środki obejmują:

 

(1) Zapewnij szczelność zasilania, wody turbinowej, rozpuszczalnika i innych powiązanych urządzeń, aby zapobiec przedostawaniu się aktywnego tlenu do pary;

(2) Upewnić się, że kołnierze, zawory i złącza przyrządów są dobrze uszczelnione;

(3) Zapewnij szczelność systemu operacyjnego podciśnienia, aby zapobiec przedostawaniu się powietrza do systemu operacyjnego;

(4) Dodaj urządzenie do usuwania tlenu dla surowców dostarczanych z zewnątrz i przeprowadź analizę danych aktywnego tlenu i karbonylu w surowcach. Materiały z nadmierną zawartością tlenu należy usunąć przed wprowadzeniem do urządzenia ekstrakcyjnego.

 

Kontroluj zawartość wody w systemie. W codziennych operacjach produkcyjnych ściśle wdrażaj operację odwadniania procesu, szczególnie zimą, gdy temperatura jest niska, zwracaj szczególną uwagę na poziom cieczy w refluksie każdej wieży i worek odwadniający zregenerowanej wieży rozpuszczalnika i odwadniaj w czasie.
Wyciek z reboilera na dole wieży jest również jednym z ważnych powodów, dla których system przenosi wodę. Podczas procesu konserwacji urządzeń należy wzmocnić monitorowanie i wykrywanie wymiennika ciepła, zwłaszcza w późniejszym okresie eksploatacji urządzeń. Szczególnie ważne jest, aby znaleźć wyciek na czas i zatrzymać go, aby zapobiec przedostawaniu się wody. Układ rozpuszczalników wpływa na jakość rozpuszczalnika sulfolanu.

 

04. Monitorowanie i wykrywanie korozji.

 

Przeprowadzić ocenę ryzyka korozji sprzętu i rurociągów rozpuszczalników sulfolanu w jednostce ekstrakcji związków aromatycznych, ustanowić plany i schematy kontroli dla kluczowych obszarów korozji, stosować pulsacyjne prądy wirowe i ultradźwiękowe metody pomiaru grubości w celu wykrycia i uchwycenia warunków korozji w kluczowych obszarach oraz unikać ryzyka korozji z wyprzedzeniem.

 

Regularnie analizuj zawartość jonów chloru w surowcach aromatycznych, sulfolanie i wodzie w rozpuszczalniku sulfolanu; regularnie analizować kluczowe wskaźniki, takie jak wartość pH, jon chlorkowy, jon żelaza, zawartość wody i zawartość substancji stałych w rozpuszczalniku sulfolanu; monitorować wieżę odzysku i odpędzanie Temperatura na dnie wieży, szczelność układu, poziom cieczy w worku z wodą w zbiorniku powrotnym na szczycie każdej wieży frakcjonującej oraz stan odwodnienia.

 

05. Oczyszczanie rozpuszczalnika sulfolanu.

 

Obecnie technologia oczyszczania sulfolanu obejmuje głównie metodę ekstrakcji próżniowej, metodę odsiarczania i odchlorowania, metodę separacji membranowej, metodę oczyszczania węglem aktywnym i metodę żywicy anionowymiennej.
Wśród nich metoda żywicy anionowymiennej ma najlepszy efekt oczyszczania i może skutecznie usuwać chlor, siarkę i substancje kwaśne w sulfolanie.

 

Metoda żywicy anionowymiennej polega głównie na usuwaniu żrących anionów w sulfolanie. Mechanizm polega na tym, że aniony w rozpuszczalniku sulfolanu wymieniają się z grupami zasadowymi na żywicy jonowymiennej lub reagują z grupami aminowymi na żywicy, tworząc sól. Gdy żywica po wymianie grupy na akumulatorze zamieni się w sól i straci swoją aktywność, można ją zregenerować roztworem NaOH o ułamku masowym od 2 do 4 procent, przemyć wodą dejonizowaną do zobojętnienia, a następnie użyć ponownie.
Zastosowanie przemysłowe pokazuje, że makroporowata słabo zasadowa żywica anionowymienna ma dobrą stabilność termiczną i silne właściwości przeciw zanieczyszczeniom organicznym i może skutecznie usuwać aniony, takie jak jony sulfonianowe, siarczanowe i chlorkowe w rozpuszczalniku sulfolanu, a wartość pH rozpuszczalnika sulfolanu znacznie wzrosła ograniczenie występowania korozji oraz zapewnienie stabilnej pracy urządzenia.