催化裂化汽油腐蝕不合格原因分析與對策

陳學星 姚軍（中石油云南石化有限公司，云南安寧550399）

催化裂化汽油腐蝕不合格原因分析與對策

陳學星 姚軍（中石油云南石化有限公司，云南安寧550399）

汽油最重要的性能之一為腐蝕性，汽油在使用和儲存過程中，都與金屬接觸，為了保證發(fā)動機、油箱等正常運行和壽命，要求保證催化裂化汽油腐蝕合格。本文就催化裂化汽油腐蝕不合格原因進行分析，并針對性地提出對策。

催化裂化；汽油；腐蝕

汽油本身的基本成分并不腐蝕金屬，造成腐蝕的原因主要是汽油中存在硫元素、含硫化合物、水溶性酸或堿及有機酸等雜質。因此，保障催化裂化汽油的腐蝕性合格，確保汽油質量達標，使得車輛及其排放控制系統(tǒng)能正常運行，才能真正改善大氣環(huán)境質量。

1　催化裂化汽油腐蝕不合格原因

1.1硫化氫

硫化氫的溶解具有特殊性，水中溶解度小，但在汽油中較大。其在腐蝕銅片時，銅片會呈紅色，顏色會隨著硫化氫的濃度增加而加深。由于汽油的堿洗過程，硫化氫會與呈堿性的氫氧化鈉發(fā)生中和反應而被脫除，所以一般的催化裂化汽油是不會含有硫化氫。但是會因為與空氣中的氧氣發(fā)生反應，產生硫元素，也會造成汽油的腐蝕不合格。

1.2元素硫

含硫化合物隨燃料燃燒會生存二氧化硫（SO2）和三氧化硫（SO3）等。之后再與水會發(fā)生反應，生存亞硫酸和硫酸，會使發(fā)動機零件嚴重腐蝕，另外，元素硫存在原油中，隨著低溫蒸餾后，以硫化氫氧化的結果出現(xiàn)，對有色金屬有很強的反應性，容易造成腐蝕現(xiàn)象。

1.3有機酸

汽油中會含有酸性物質，有機酸分子雖小，但腐蝕能力很大，能直接與金屬發(fā)生反應，生成能溶于油的物質，會進一步腐蝕設備。同時，石油酸會破壞具有保護作用的硫化亞鐵的保護膜，加快腐蝕的程度與速度。如果容器中有積水或燃料中混入水時，水層中聚集的酸可以達到一定的濃度，對金屬產生強烈的電化腐蝕。

1.4其他原因

催化裂化汽油在精制過程中，由于工藝段乳化或沉降時間不足造成參雜腐蝕性雜質，也可能會因為分析操作過程所用的設備本身不潔凈，參雜可能影響汽油腐蝕性的物質。

2　防止加氫裂化裝置設備腐蝕的對策

2.1采用助溶脫硫醇技術

助溶脫硫醇技術是利用助劑來提高硫醇在堿液中的溶解度。其具有以下幾個特點：第一，助溶精制堿劑的抽提能力穩(wěn)定性強，不容易因為堿濃度的變化而變化；第二，脫硫醇催化劑的溶解度很低，壽命長，活性穩(wěn)定；第三，空氣中的氧氣在堿液中溶解度也很低，因此，堿液的氧化活性較低。而臭氧精制液在堿液中容易被氧化，堿液的氧化活性提高，提高硫醇的脫除率，防止腐蝕現(xiàn)象。

2.2減少汽油接觸氧氣

要避免元素硫的生成，就要減少汽油與氧氣接觸。催化裂化反應中，主要是由于反應器和分餾系統(tǒng)設備注風，夾帶空氣中的氧氣，導致硫化物與氧氣反應生成元素硫。因此減少反應油中的氧氣含量，可以采用再生催化劑低壓蒸汽的方法，儀表用氮氣測量，避免氧氣的進來。增加汽油預堿洗，避免汽油中硫化氫與堿渣再生注風接觸生成元素硫。還需要經(jīng)常檢查反應系統(tǒng)與分餾系統(tǒng)等設備，保證設備的潔凈，避免參雜會導致腐蝕的其他雜質。并及時發(fā)現(xiàn)漏風或可以與外界接觸的地方，并采取措施密封處理，減少空氣中的氧滲透到系統(tǒng)中。否則會造成汽油與氧氣進行反應，生成元素硫，造成汽油腐蝕不合格。

2.3盡量減少汽油中硫化氫含量

由于系統(tǒng)設備操作不正常等原因，汽油中硫化氫的脫除不完全是不可避免的。因此，要盡量減少汽油中的硫化氫含量，需要規(guī)范設備的操作，嚴格控制設備運行的指標，如：解吸塔在塔頂壓力1.21MPa下，溫度應在118攝氏度以上，穩(wěn)定塔溫度一高參照蒸汽壓指標控制在155攝氏度以上。通過兩個塔的溫度控制，提高溫度可以使硫化氫提到干氣和液化石油氣中，以達到減少汽油中硫化氫含量的目的，保證催化裂化汽油的腐蝕性合格。

2.4減少汽油中夾帶的硫元素

一般分餾塔頂都要注凈化水或硫污水，注水過多或過少，都可能形成酸性環(huán)境，會促進硫化氫氧化為元素硫，這樣不利于保證催化裂化汽油腐蝕性的合格。因此，分餾塔頂注水需要合理控制，也可以通過泵抽的方式分離水至分餾塔頂。加強含硫污水PH值的控制，盡量控制在8～9的中性偏堿環(huán)境。若PH值過低呈酸性，可以采用注氨水和緩蝕劑；若PH值過高成堿性，可以采用除鹽水或蒸汽凝結水進行補充。以保證PH值處于正常水平。還可以通過洗滌的方式將元素硫去除，經(jīng)過泵打入氣壓機出口，水量增加到每小時十噸以上，以保證洗滌硫元素的效果。

3　結語

綜上所述，催化裂化汽油腐蝕不合格是多方面因素造成的，主要是硫化氫、元素硫、有機酸等物質的存在，造成汽油腐蝕不合格。因此需要采取措施控制催化裂化汽油的腐蝕性合格，可以通過助溶脫硫醇技術，防止汽油對銅片等金屬造成腐蝕；減少汽油接觸氧氣，盡可能利用蒸汽或者氨氣，檢查設備接觸空氣口，消除氧氣與汽油的硫化物反應，造成腐蝕；優(yōu)化吸收穩(wěn)定操作，嚴格控制設備的溫度、氣壓等指標，盡量減少汽油中硫化氫含量。減少汽油中夾帶的硫元素，可以通過洗滌等方式將元素硫去除。以降低催化裂化汽油的腐蝕性，提高催化裂化的質量，保證發(fā)動機、油箱等設備的正常運行和使用壽命。

［1］夏道宏，項玉芝，朱根權.催化裂化汽油銅片腐蝕原因分析及新型銅片腐蝕抑制劑的研究［J］.石油大學學報（自然科學版）. 2002（06）.

［2］“催化裂化汽油中硫醇分離及結構、組成分析技術”達到國際先進水平［J］.石油大學學報（自然科學版）.2001（06）.

［3］王俊青，田智慧，楊杰.催化裂化汽油腐蝕不合格原因分析與對策［J］.中國石油和化工標準與質量.2013（01）.