石油加工過程中的硫化物處理問題探討

摘 要：當(dāng)今時(shí)代人們對(duì)石油的需求逐漸增多，為了讓人們的生活需求得到有效滿足，石油加工的效率大幅提高，然而因?yàn)槭图庸ひ?guī)模的增大致使加工活動(dòng)所需的含硫化物的數(shù)量增高，致使化工設(shè)備被嚴(yán)重腐蝕，給石油化工工作造成重大不良影響。因此，一直以來，石油化工公司的技術(shù)人員都十分重視硫化物腐蝕和預(yù)防問題。如何有效地進(jìn)行硫化物處理對(duì)對(duì)確保石油加工是石油企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問題。本文中側(cè)重對(duì)石油加工過程中的硫化物處理問題探討。

關(guān)鍵詞：石油加工;硫化物;腐蝕;防護(hù)

1 石油加工中硫化物的分類及其腐蝕程度分析

在石油中，大部分情形下硫以有機(jī)含硫化合物的方式存在，在很少情形下以元素硫的方式存在。通常而言，含硫化合物依據(jù)其性質(zhì)可細(xì)分為三個(gè)類別：

1.1 酸性硫化物

酸性硫化物一般而言主要包括硫醇與硫化氫。硫醇與硫化氫的占比總體不算太高，而且大部分是在原油加工環(huán)節(jié)其他硫化物進(jìn)行分解之后的產(chǎn)物。但是，這些物質(zhì)均會(huì)對(duì)金屬進(jìn)行腐蝕。其中，硫化氫的腐蝕作用更為明顯。

1.2 中性硫化物

主要包括二硫化物與硫醚，在原油中，硫醚占比很高并且在原油中的含量伴隨餾分沸點(diǎn)的提升而提升，大多存在于柴油與煤油的餾分中。硫醚屬于中性液態(tài)物質(zhì)，具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，不會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕，同時(shí)二硫化物也不會(huì)和金屬產(chǎn)生反應(yīng)，然而其抗熱性能低，當(dāng)達(dá)到一定熱度后便能夠分解為對(duì)金屬有腐蝕作用的硫醇、硫化氫等。

1.3 熱穩(wěn)定性較高的硫化物

在石油加工中，這種常見的硫化物主要是四氫化噻與噻吩。噻吩散發(fā)出一種芳香氣味，其化學(xué)物理性質(zhì)和苯等物質(zhì)十分近似，熱穩(wěn)定性極強(qiáng)，較易溶解在硫酸中。這種硫化物在原油存在較多。

總之，在石油加工過程存在著多種不同的硫化物，其共同點(diǎn)在于都會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，會(huì)影響石油產(chǎn)品的質(zhì)量，也會(huì)在一定程度上對(duì)環(huán)境造成影響。下文側(cè)重對(duì)石油加工中硫化物處理不當(dāng)可能造成的危害進(jìn)行分析。

2 石油加工中硫化物不當(dāng)可能造成的嚴(yán)重危害

在石油加工過程中，由于硫化物可能會(huì)對(duì)加工設(shè)備造成腐蝕、對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染等造成不利影響。一般而言，石油加工中硫化物處理不當(dāng)可能造成的危害主要包括如下幾個(gè)方面：

2.1 影響生產(chǎn)人員的身體健康

在石油加工環(huán)節(jié)，硫磺粉塵、SO2、H2S等物質(zhì)或許給人們或者環(huán)境造成重大污染。其中，H2S有很強(qiáng)的生物毒性，在一般空氣壓狀況下呈現(xiàn)為散發(fā)臭雞蛋氣味、沒有顏色的氣體形態(tài)，和空氣相比，其密度更大，能夠在低點(diǎn)集聚，燃點(diǎn)低，其或許由石油本身含有、加工期間其他含硫化合物分解產(chǎn)生。

濃度較低的H2S能夠刺激人們的粘膜，讓人眼角膜受損，出現(xiàn)胸悶、嘔吐等不良反應(yīng)。

2.2 硫化物嚴(yán)重腐蝕石油機(jī)械設(shè)備

在石油加工環(huán)節(jié)，需高度重視的一個(gè)問題是硫腐蝕問題，通常有連多硫酸腐蝕、高溫硫腐蝕、露點(diǎn)酸腐蝕、低溫濕硫化氫腐蝕等類別。常規(guī)情況下，含硫化合物中的硫醇、單質(zhì)硫等具有生物活性的硫是對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行腐蝕的重要物質(zhì)。硫化物會(huì)對(duì)金屬設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕，例如，在常減壓裝置中，高溫重油部位的腐蝕主要集中在常壓塔底。同時(shí)，石油產(chǎn)品中的硫化物在使用及儲(chǔ)存過程中同樣會(huì)腐蝕金屬。此外，二氧化硫和三氧化硫等遇水生成H2SO3和H2SO4會(huì)對(duì)機(jī)器零部件造成強(qiáng)烈的腐蝕。

2.3 污染物排放

在石油加工過程中，生成的H2S及低分子硫醇等有毒氣體會(huì)造成環(huán)境污染。含硫或者高硫石油加工期間排放的含硫的物質(zhì)大致包括含硫廢水、揮發(fā)性含硫有機(jī)物、SO2 廢氣等。其中，SO2來自酸性氣回收、催化劑再次燃燒、含硫燃料的燃燒等;VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）主要來自各種類型的貯罐的呼吸、污水處理體系逸散、石油化工設(shè)備和管閥件泄露、裝置尾氣等;酸性廢水主要源自汽提塔冷凝等環(huán)節(jié)。

2.4 影響石油產(chǎn)品的品質(zhì)

在石油加工過程中硫化物產(chǎn)生以及其腐蝕問題等都會(huì)嚴(yán)重影響油料的儲(chǔ)存安定性，加速成品油氧化變質(zhì)，生產(chǎn)粘稠沉淀物。同時(shí)，硫化物還會(huì)使石油煉制工藝中的重整裝置和車輛尾氣凈化裝置中的催化劑中毒而失去活性?？傊?，在石油加工過程中，必須要針對(duì)硫化物的腐蝕問題，采取科學(xué)有效的防護(hù)措施，從而才能夠確保石油加工的效率和質(zhì)量。

3 石油加工過程硫化物的防腐處理建議

在分析了石油加工中硫化物不當(dāng)可能造成的嚴(yán)重危害，下文重點(diǎn)針對(duì)石油加工過程中的硫化物處理問題進(jìn)行探討。

3.1 構(gòu)建完善的腐蝕問題監(jiān)控系統(tǒng)

在石油加工期間，結(jié)合其出現(xiàn)的硫腐蝕的實(shí)際情況，構(gòu)建完善的腐蝕問題監(jiān)控系統(tǒng)，腐蝕監(jiān)控的內(nèi)容具體包含：測(cè)量最高點(diǎn)溫度和最低點(diǎn)溫度、測(cè)量冷凝水鐵離子的含量、測(cè)量測(cè)厚點(diǎn)，在經(jīng)過全面的準(zhǔn)確的測(cè)量以后能夠剖析出硫腐蝕的情況，能夠?qū)ζ渲刑N(yùn)含的規(guī)律加以歸納，還能夠發(fā)現(xiàn)腐蝕程度嚴(yán)重的位置，便于及時(shí)采用措施對(duì)其進(jìn)行處理，防止嚴(yán)重腐蝕問題的產(chǎn)生。監(jiān)控冷凝水中鐵離子的含量，有利于全面掌握腐蝕問題形成的原因。通過對(duì)現(xiàn)實(shí)的監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行剖析可知，電脫鹽操作出現(xiàn)變化的情況下，常壓塔內(nèi)的減壓冷凝液中的鐵離子會(huì)大幅增多，該種狀況會(huì)出現(xiàn)較為顯著的腐蝕現(xiàn)象，給石油加工設(shè)備造成重大損害。

3.2 注重加氫裂化裝置的防護(hù)

應(yīng)持續(xù)減小氫循環(huán)中硫化物真正的濃度，運(yùn)用部分無鉻或鉻占很小比例的抗硫化氫的機(jī)械材料，另外還采用溫度保持與減小防腐速率的舉措、運(yùn)用保護(hù)性剛表面的加工工藝，減小氫腐蝕的速度。另外還應(yīng)當(dāng)避免連多硫酸腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，盡量減少開關(guān)設(shè)備的頻次，在加工設(shè)備暫停運(yùn)行時(shí)，依據(jù)實(shí)際部位的差異，采用相對(duì)應(yīng)的措施避免氮?dú)夥忾]，避免形成連多硫酸，另外運(yùn)用濃度為0.5%的碳酸鈉和濃度為1.55%～2%的碳酸鈉熔巖加以清潔，確保腐蝕速度有效減慢。

3.3 常減壓系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕防護(hù)

立足于石油加工環(huán)節(jié)維度而言，選用恰當(dāng)?shù)募庸すに嚭图庸?shù)，能夠減小設(shè)備的腐蝕程度，在加工時(shí)運(yùn)用電脫鹽為主的“一脫四注”的防腐加工工藝，選用抗腐蝕性能突出的設(shè)備材料，應(yīng)用恰當(dāng)數(shù)量的防腐內(nèi)審材料，選用科學(xué)的架構(gòu)模式，對(duì)腐蝕程度與流動(dòng)速度加以核算，而且還能夠運(yùn)用陰陽極進(jìn)行保護(hù)的方法，避免機(jī)械設(shè)備內(nèi)電子形成定向移動(dòng)模式，進(jìn)而腐蝕加工設(shè)備。

4 結(jié)語

在石油加工環(huán)節(jié)，硫化物處置不當(dāng)不僅會(huì)對(duì)石油產(chǎn)品的功能和品質(zhì)產(chǎn)生較大影響，還會(huì)導(dǎo)致石油加工的總體速率減慢，導(dǎo)致石油加工公司的經(jīng)營成本增高、利潤空間縮窄。因此，石油加工過程中，應(yīng)當(dāng)高度重視硫化物的處理問題以及防腐問題。本文中通過對(duì)硫化物特點(diǎn)的剖析與探究，提出了針對(duì)石油加工過程硫化物的防腐處理建議，以期可以促進(jìn)石油加工的正常開展。

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作者簡(jiǎn)介：

沈桐（2000- ），男，籍貫：山東省寧陽縣，學(xué)歷：本科，研究方向：油氣田開發(fā)。