高含硫天然气净化装置腐蚀特性研究

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　　摘 要：随着我国科技的发展，对于资源的使用越来越多，低硫原油和天然气储量急剧下降，高硫油气净化已成为天然气开发利用的重要环节。本文分析了天然气净化厂的监测数据和现场腐蚀风险统计等相关数据，确定了净化厂硫腐蚀的关键部位，并阐述了其防腐措施和效果。
　　关键词：高含硫天然气；净化装置；腐蚀特性
　　1 天然气净化厂脱硫环节
　　脱硫装置选择性地除去原料气中几乎所有的硫化氢，二氧化碳和一些硫含量高的有机硫。脱硫裝置脱水后，输送合格的净化气体。脱硫装置产生的酸性气体在硫磺回收装置中作为液态硫回收，液态硫在储运车间形成后输送到硫磺储运系统。尾气处理装置净化硫磺回收装置产生的尾气，进入尾气焚烧炉燃烧，产生符合国家环保要求的烟气，通过烟囱该气体排放到大气中。由组合装置产生的酸性水被送至酸性水蒸气输送装置并进行处理并送至循环水厂进行回收。
　　2 腐蚀情况调查
　　结合工厂大修，对压力容器和压力管道进行现场腐蚀调查和综合检查，确定净化厂关键腐蚀装置为脱硫装置和硫磺回收装置。
　　贫胺液后冷器介质不良，外壳采用16mnr范围，管侧压力0.4MPa，工作温度33～40℃。试验结果表明，管子管和管板的基体相对平坦，管子表面只附着少量浮子，但管箱内壁的坑腐蚀和 挡板很严重，深度约为3毫米。
　　为了理解循环水的腐蚀性，对贫胺溶液后冷却剂罐中的水垢样品进行取样和分析。结果表明，水垢样品中含有较多的微生物粘泥和粉砂物质（燃烧后分别降低550℃和SiO2）和铁（Fe2O3）腐蚀产物。装置系统的循环水明显有污染和腐蚀性。
　　硫磺回收装置二级硫磺冷凝器是固定式刚性管板式换热器，腐蚀严重。换热管与管板之间的连接形式标有膨胀强度，监测工作压力为0.039 MPa，温度为289℃，介质为硫化氢，硫单质，二氧化硫，氧气，一氧化碳，二氧化碳，过氧化氢组成的气体；壳体工作压力为0.5MPa，温度为120℃，中低压锅炉为低压蒸汽。检查后，进水管漏水多，管口有白色晶体，管口腐蚀减少。进水箱壁硫化严重。管板上有一层薄薄的污垢，基质是光滑的，泄漏部分是管口的焊缝。泄漏区域已经焊接。
　　3 防腐蚀的方案
　　为了减少废液的排放，在脱硫装置除臭和钝化后，废液被排放到其他单一设备中，并在反复加药后进行除臭和钝化。由于单系列除臭和钝化后废液中的固体杂质含量高，容易沉积在管道中并污染胺液体系统，因此不考虑在另一塔中再利用废液。
　　钝化剂通过富胺液体闪蒸罐底部的清洁剂添加设备进入污水管道，然后压入胺液再生器，启动胺液再生器贫胺液泵，换热器，贫溶空气冷却器和冷却器，然后又分为三种：首先将胺液再生器贫液胺液泵出口送至富胺液闪蒸蒸汽吸收塔顶部，进入闪蒸罐；第二种方法是通过胺液再生塔底部的贫胺液泵出口进入尾气吸收塔，第一阶段通过半富胺返回到初级吸收塔的顶部液体泵在尾气吸收塔的底部。第三种方式是进入二级主吸收塔；然后在第二级主吸收塔底部启动中间胺液泵，通过冷却器将其驱入第一级主吸收塔顶部，最后通过第一级主塔底部将其压入闪蒸罐吸收塔。此时，脱硫系统的大循环完成。
　　清洗再生塔顶回流罐：清洗设备的泵出口通过排污阀后的法兰与清洗槽相连。将清洗剂溶液打入罐内，灌满并浸泡（由于罐顶无排空，上部无液位计，应防止清洗液从顶管流至其它部位）。
　　天然气进料过滤分离器、天然气进料聚结分离器清洗：打开顶盖进行喷涂。
　　再生塔底部再沸器清洗：再生塔底部再沸器流出。加注完毕后，将再生塔底部排污阀后法兰的管道与清洗罐连接，再将再生塔底部排污管道吹至再生塔底部循环清洗。
　　胺液回收罐清洗：浸泡清洗。
　　顶部泡沫破碎机的清洗：打开上部人孔时，用喷枪清洗顶部泡沫破碎机。
　　采用钝化清洗法对设备进行防腐处理。每个容器清洗后，人孔门打开，无硫化氢和异味，墙壁和内部构件无污染。
　　4 结语
　　本文对高硫天然气净化装置的腐蚀进行了分析和研究。为解决设备腐蚀问题，提高设备经济性和安全性提供参考。
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