酚蒸馏粗酚槽腐蚀原因分析及防腐措施.doc

酚蒸馏粗酚槽腐蚀原因分析及防腐措施 摘要：针对酚蒸馏粗酚槽多次受腐蚀泄漏的现象，对粗酚槽的腐蚀机理进行了详细分析，认为粗酚槽腐蚀主要以均匀腐蚀和局部孔蚀为主，结合生产工艺，提出了控制分离器PH值、加大水洗量、改进水洗水质、定期排放粗酚槽底部硫酸钠等措施。 关键词：粗酚槽、腐蚀机理、防腐对策 1 引言 分公司酚盐分解装置采用CO2分解与H2SO4分解相结合的工艺。粗酚盐（RPL）经脱油后得到精制酚钠盐（PPL），送到二氧化碳分解塔，经过二次CO2分解，再送入H2SO4分解工序。H2SO4分解工序包括两个部分，一是用60%的稀硫酸进一步分解少量残余的酚钠盐，二是因硫酸分解后粗酚中含有游离酸，需加水进行洗涤，以减小对后续设备的腐蚀。 酚盐分解生产的粗酚（RPH），原先直接进入酚蒸馏粗酚槽（T-48201ABC），一槽用于进料，一槽用于静置放水，一槽用于装置投料，三个槽切换使用。由于酚蒸馏装置按配套45万吨焦油/年进行设计，粗酚处理量为1.01t/h，而实际焦油处理量仅30万吨/年左右，粗酚处理量0.7t/h左右，装置长时间处于低负荷运转的状态，单位能耗高。因此，2009年底将原洗油槽（T-47706B）改作粗酚，将酚盐分解生产的粗酚送入其中进行储存、备料再翻入进行处理，实现了酚蒸馏装置的高负荷运转。 3.1 腐蚀机理 3.1.1 均匀腐蚀 H2SO4分解工序阳极反应：Fe － 2e— Fe2+ 阴极反应：2H+ ＋ 2e— H2 阳极反应是金属的离子化过程（即腐蚀），金属离子进入溶液，同时释放电子留在金属表面。阴极反应是溶液中电离出的氢离子得电子的过程，氢离子得到电子后，就会使电子源源不断的由阳极流到阴极，致使阳极腐蚀不断的进行，进而发生着全面均匀的腐蚀。 3.1.2 局部孔蚀 表面形成的腐蚀产物，在有产物覆盖的地方成为阴极，而裸露的区域阳极，该电池具有大阴极小阳极的结构，造成了局部腐蚀阳极反应： 2Fe － 4e— 2Fe2+ 阴极反应：O2+2H2O ＋ 4e— 4OH— 3.2 腐蚀原因 3..1 硫酸分解分离器PH值控制 精制酚钠盐经过二次CO2分解CO2分解H2SO4，与酚盐反应生成酚和硫酸钠，然后进入分离器S-48103进行分离。为了确保分离界面清楚，PH值必须控制在3以下。分离后的酚由于夹带大量的硫酸钠和游离酸，因此需再加水进行洗涤，除掉一部分游离酸，然后进入分离器S-48104进行分离。因此，进入分离器（S-48103和S-48104）的PH值大小，直接影响到粗酚的PH值，PH值控制越低，粗酚的PH值以及夹带的游离酸的量就越大。硫酸分解分离器（S-48103、S-48104）的PH值控制情况见表2。 表2，硫酸分解分离器PH值控制情况 项目 进S-4810 进S-48104 粗酚 设计值 2~3 控制要求 1~3 2~5 2~5 2011年4月 1.2~2.6 1.0~2.8，平均2.2 2.0~5.0，平均3.2 2011.年5月 1.4~2.5 1.2~2.5，平均2.1 2.0~4.9，平均3.7 2011年6月 1.0~2.8 1.5~2.9，平均2.2 3.0~4.0，平均3.5 2011年7月 1.1~2.5 1.0~2.5，平均1.8 2.5~4.0，平均3.4 由上表可以看出，进入分离器S-48103的PH值控制在指标的下限附近，进入分离器S-48104的PH值明显控制在指标下限，也经常出现低于2.0的情况，造成粗酚中PH值偏低，从而造成粗酚中游离酸的浓度增大，加剧了粗酚槽的腐蚀。 3.2.2 分离器S-48104加水的控制 分离器S-48104前加水的目的是为了水洗粗酚中的游离酸，进一步降低粗酚的PH值，经验补水量为粗酚量的30%，如果需进一步提高粗酚的PH值，可以加大加水量，但会造成废水量增大。补水的水量和水质情况，直接影响到粗酚的PH值和粗酚的质量。通过分析发现，分离器S-48104补水采用工业回用水，其氯离子含量高达50ppm以上，且补水流量计采用转子流量计，容易卡住，造成补水量偏小。因此，分离器S-48104补水中氯离子含量高，造成粗酚中含有能引起局部孔蚀的氯离子，造成粗酚槽的局部孔蚀。同时，补水量低于控制要求，也影响到粗酚的PH值，从而加剧了粗酚槽的腐蚀。 3.2.3 粗酚槽硫酸钠的排放 投用粗酚大槽T-47706B后，酚蒸馏装置实现了高负荷运转，但在酚蒸馏停工期间，粗酚连续进入粗酚大槽T-47706B进行备料，粗酚在槽内的停留时间长，槽底很容易积累大量的酸性硫酸钠。粗酚槽底部大量酸性硫酸钠废水得不到及时排放，容易造成粗酚槽底部腐蚀加剧。 4 防腐对策 4.1 提高并