高含硫天然氣凈化裝置腐蝕特性研究

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　　摘 要：隨著我國科技的發展，對于資源的使用越來越多，低硫原油和天然氣儲量急劇下降，高硫油氣凈化已成為天然氣開發利用的重要環節。本文分析了天然氣凈化廠的監測數據和現場腐蝕風險統計等相關數據，確定了凈化廠硫腐蝕的關鍵部位，并闡述了其防腐措施和效果。
　　關鍵詞：高含硫天然氣；凈化裝置；腐蝕特性
　　1 天然氣凈化廠脫硫環節
　　脫硫裝置選擇性地除去原料氣中幾乎所有的硫化氫，二氧化碳和一些硫含量高的有機硫。脫硫裝置脫水后，輸送合格的凈化氣體。脫硫裝置產生的酸性氣體在硫磺回收裝置中作為液態硫回收，液態硫在儲運車間形成后輸送到硫磺儲運系統。尾氣處理裝置凈化硫磺回收裝置產生的尾氣，進入尾氣焚燒爐燃燒，產生符合國家環保要求的煙氣，通過煙囪該氣體排放到大氣中。由組合裝置產生的酸性水被送至酸性水蒸氣輸送裝置并進行處理并送至循環水廠進行回收。
　　2 腐蝕情況調查
　　結合工廠大修，對壓力容器和壓力管道進行現場腐蝕調查和綜合檢查，確定凈化廠關鍵腐蝕裝置為脫硫裝置和硫磺回收裝置。
　　貧胺液后冷器介質不良，外殼采用16mnr范圍，管側壓力0.4MPa，工作溫度33～40℃。試驗結果表明，管子管和管板的基體相對平坦，管子表面只附著少量浮子，但管箱內壁的坑腐蝕和 擋板很嚴重，深度約為3毫米。
　　為了理解循環水的腐蝕性，對貧胺溶液后冷卻劑罐中的水垢樣品進行取樣和分析。結果表明，水垢樣品中含有較多的微生物粘泥和粉砂物質（燃燒后分別降低550℃和SiO2）和鐵（Fe2O3）腐蝕產物。裝置系統的循環水明顯有污染和腐蝕性。
　　硫磺回收裝置二級硫磺冷凝器是固定式剛性管板式換熱器，腐蝕嚴重。換熱管與管板之間的連接形式標有膨脹強度，監測工作壓力為0.039 MPa，溫度為289℃，介質為硫化氫，硫單質，二氧化硫，氧氣，一氧化碳，二氧化碳，過氧化氫組成的氣體；殼體工作壓力為0.5MPa，溫度為120℃，中低壓鍋爐為低壓蒸汽。檢查后，進水管漏水多，管口有白色晶體，管口腐蝕減少。進水箱壁硫化嚴重。管板上有一層薄薄的污垢，基質是光滑的，泄漏部分是管口的焊縫。泄漏區域已經焊接。
　　3 防腐蝕的方案
　　為了減少廢液的排放，在脫硫裝置除臭和鈍化后，廢液被排放到其他單一設備中，并在反復加藥后進行除臭和鈍化。由于單系列除臭和鈍化后廢液中的固體雜質含量高，容易沉積在管道中并污染胺液體系統，因此不考慮在另一塔中再利用廢液。
　　鈍化劑通過富胺液體閃蒸罐底部的清潔劑添加設備進入污水管道，然后壓入胺液再生器，啟動胺液再生器貧胺液泵，換熱器，貧溶空氣冷卻器和冷卻器，然后又分為三種：首先將胺液再生器貧液胺液泵出口送至富胺液閃蒸蒸汽吸收塔頂部，進入閃蒸罐；第二種方法是通過胺液再生塔底部的貧胺液泵出口進入尾氣吸收塔，第一階段通過半富胺返回到初級吸收塔的頂部液體泵在尾氣吸收塔的底部。第三種方式是進入二級主吸收塔；然后在第二級主吸收塔底部啟動中間胺液泵，通過冷卻器將其驅入第一級主吸收塔頂部，最后通過第一級主塔底部將其壓入閃蒸罐吸收塔。此時，脫硫系統的大循環完成。
　　清洗再生塔頂回流罐：清洗設備的泵出口通過排污閥后的法蘭與清洗槽相連。將清洗劑溶液打入罐內，灌滿并浸泡（由于罐頂無排空，上部無液位計，應防止清洗液從頂管流至其它部位）。
　　天然氣進料過濾分離器、天然氣進料聚結分離器清洗：打開頂蓋進行噴涂。
　　再生塔底部再沸器清洗：再生塔底部再沸器流出。加注完畢后，將再生塔底部排污閥后法蘭的管道與清洗罐連接，再將再生塔底部排污管道吹至再生塔底部循環清洗。
　　胺液回收罐清洗：浸泡清洗。
　　頂部泡沫破碎機的清洗：打開上部人孔時，用噴槍清洗頂部泡沫破碎機。
　　采用鈍化清洗法對設備進行防腐處理。每個容器清洗后，人孔門打開，無硫化氫和異味，墻壁和內部構件無污染。
　　4 結語
　　本文對高硫天然氣凈化裝置的腐蝕進行了分析和研究。為解決設備腐蝕問題，提高設備經濟性和安全性提供參考。
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