CN104804766B - 一种硫化亚铁气相钝化方法 - Google Patents

一种硫化亚铁气相钝化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硫化亚铁气相钝化方法，该方法包括：（1）将硫化亚铁钝化液由加液泵抽取，从吹扫蒸汽排凝口随蒸汽一起注入塔器内；（2）钝化液随蒸汽由塔器底部进入，自下而上充满塔器的气相空间，钝化液与蒸汽一起冷凝，并随冷凝水一道排出塔器；（3）在钝化过程中检测冷凝水中的ORP值、尾气中的硫化氢含量。采用本发明的技术方案，解决了现有硫化亚铁自燃技术中成本高、耗时长、技术复杂、钝化不均匀不彻底的问题，产生的废液少，具有很好的社会和经济效益。

Description

一种硫化亚铁气相钝化方法
技术领域
本发明涉及一种硫化亚铁气相钝化方法。
背景技术
硫化亚铁是原油、原油馏分油、二次加工产品及其衍生物中的硫在加工过程中与钢材腐蚀产物，容易沉积在塔盘、受液槽、塔（罐）底、换热器的管束中，若不清除干净，在塔器打开空气进入后极易产生自燃损毁设备。
目前，石油化工装置上用于防止硫化亚铁自燃的方法主要有：隔离法、酸洗法、保护膜法、液体钝化法。所谓隔离法，就是将存在硫化亚铁的塔器充氮保护，以防止硫化亚铁与氧气接触，防止自燃现象的发生，该方法对于需要打开塔器检修的设备不易实现，除非采取无氧作业检修设备。酸洗法就是采取酸性液体对塔器进行浸泡或循环清洗，使硫化亚铁与酸性液体发生反应生成溶于水的盐类。保护膜法就是采取液体在硫化亚铁表面生成一层保护膜，当塔器打开后使硫化亚铁与氧气隔绝。液体钝化法则是采取液体钝化剂对塔器进行浸泡或循环清洗，因钝化剂含有氧化剂，液体钝化剂与硫化亚铁接触反应生成较为稳定的氧化铁心态达到预防硫化亚铁自燃的目的。
现有防止硫化亚铁自燃的几种方法都存在一定的缺陷：隔离法存在操作难度大，成本高，即使采取无氧操作能解决检修设备的目的，但有硫化亚铁存在的塔器常常伴有硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭气味的有害气体，设备打开后，这些有害气体挥发到大气中，一是造成环境恶化，二是引发人身伤害。酸洗法容易对塔器造成新的腐蚀，且耗时长、废液多、工序复杂（清洗、中和、钝化预膜）。保护膜法存在成本高、保护膜不厚实容易破裂，发生再次自燃的几率大。液体钝化法则存在用量大，对大型塔器易产生沟流出现钝化死角，对沉积物较多的塔器则会产生钝化不彻底的现象，钝化废液量大且处理困难，有些液体钝化液中含有Mn、Cr等重金属，对环境造成新的危害，钝化耗时长，需要安排专用的清洗时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫化亚铁气相钝化方法，该方法采用了气相钝化方法，解决了现有硫化亚铁自燃技术中成本高、耗时长、技术复杂、钝化不均匀不彻底的问题，产生的废液少，具有很好的社会和经济效益。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硫化亚铁气相钝化方法，包括如下步骤：
1、将硫化亚铁钝化液（1）由加液泵（2）抽取，从吹扫蒸汽排凝口（3）随蒸汽（5）一起注入塔器（4）内；所述吹扫蒸汽为炼油化工装置在塔器停工阶段工艺处理过程中所使用压力为0.3MPa-1.3MPa的饱和或过热蒸汽；
2、钝化液（1）随蒸汽（5）由塔器（4）底部进入，自下而上充满塔器的气相空间，钝化液与蒸汽一起冷凝，并随冷凝水一道排出塔器；
3、在钝化过程中检测冷凝水中的ORP值、尾气中的硫化氢含量；每1小时检测一次冷凝水中的ORP值，将前后相邻的检测结果进行对比，若前后相邻检测的ORP值相差不超过5%，则钝化完成；若前后相邻检测的ORP值相差超过5%，则需要继续加入钝化液进行钝化作业。
优先地，塔器内设有蒸汽吹扫口，在塔器底部接吹扫蒸汽的管道。
优先地，所述加液泵是风动隔膜泵或小型柱塞泵或叶片泵；钝化液由加液泵注入时，流量控制在0.5-3.5m3/h，加液泵出口压力根据塔器的内部压力确定，压力控制在0.1-1.0MPa。
优先地，在塔器钝化过程中，塔器内的温度要求在50-180℃。
在上述技术方案中，该方法采用气相钝化方法，不仅用于清除炼油化工塔器中存在有硫化亚铁，同时对塔器中的硫化氢、小分子的硫醇、硫醚及羰基硫具有较高的脱除效果。本发明有以下有益效果：1、成本低；2、钝化均匀彻底；3、钝化时间短；4、对需要在停工阶段实施蒸汽吹扫或蒸塔器（罐）工艺处理的设备无需安排专用的钝化时间；5、废液少，符合环保要求，仅是液体钝化液形成废液的1/5~1/10；6、废液易降解和生化处理，不会对生物污泥的活性产生不利影响。
附图说明
图1是本发明一种硫化亚铁气相钝化方法的原理框图。
图1中1、硫化亚铁钝化液，2、加液泵，3、吹扫蒸汽排凝口，4、塔器，5、扫线蒸汽。
具体实施方式
下面结合图1和实施例对本发明一种硫化亚铁气相钝化方法作进一步详细说明。构成本申请的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
实施例一：
如图1可见，本实施例的具体实施步骤为：1、当塔器（4）内温度达到100℃时，将硫化亚铁钝化液（1）用风动隔膜泵（2）抽取，从吹扫蒸汽排凝口（3）随扫线蒸汽（5）一起注入塔器（4）内。本实施例中，加液泵的出口压力为0.7MPa，钝化液的注入流速视吹扫或蒸塔（罐）蒸汽流量配置，一般对于DN25吹扫或蒸塔（罐）蒸汽线，钝化液注入流速为1.45m3/h。吹扫蒸汽为炼油化工装置在塔器停工阶段工艺处理过程中所使用压力为1.0MPa蒸汽；
2、钝化液（1）随蒸汽（5）由塔器（4）底部的蒸汽吹扫口（3）进入，在塔器（4）底部的蒸汽吹扫口（3）接吹扫蒸汽的管道，钝化液（1）自下而上充满塔器（4）的气相空间，钝化液与蒸汽一起冷凝，并随冷凝水一道从塔器的底部出口排出塔器；
（3）在钝化过程中检测冷凝水中的ORP值、尾气中的硫化氢含量；每1小时检测一次冷凝水中的ORP值，将前后相邻的检测结果进行对比，若前后相邻检测的ORP值相差不超过5%，则钝化完成；若前后相邻检测的ORP值相差超过5%，则需要继续加入钝化液进行钝化作业。
实施例二：
如图1可见，本实施例的具体实施步骤为：1、当塔器（4）内温度达到180℃时，将硫化亚铁钝化液（1）用叶片泵（2）抽取，从吹扫蒸汽排凝口（3）随扫线蒸汽（5）一起注入塔器（4）内。本实施例中，加液泵的出口压力为1.0MPa，钝化液的注入流速视吹扫或蒸塔（罐）蒸汽流量配置，一般对于DN40吹扫或蒸塔（罐）蒸汽线，钝化液注入流速为3.5m3/h。吹扫蒸汽为炼油化工装置在塔器停工阶段工艺处理过程中所使用压力为1.3MPa蒸汽；
2、硫化亚铁钝化液（1）随扫线蒸汽（5）由塔器（4）底部的蒸汽吹扫口（3）进入，在塔器（4）底部的蒸汽吹扫口（3）接吹扫蒸汽的管道，钝化液（1）自下而上充满塔器（4）的气相空间，钝化液与蒸汽一起冷凝，并随冷凝水一道从塔器的底部出口排出塔器；
3、在钝化过程中检测冷凝水中的ORP值、尾气中的硫化氢含量；每1小时检测一次冷凝水中的ORP值，将前后相邻的检测结果进行对比，若前后相邻检测的ORP值相差不超过5%，则钝化完成；若前后相邻检测的ORP值相差超过5%，则需要继续加入钝化液进行钝化作业。
实施例三
如图1可见，本实施例的具体实施步骤为：1、当塔器（4）内温度达到50℃时，将硫化亚铁钝化液（1）用小型柱塞泵（2）抽取，从吹扫蒸汽排凝口（3）随扫线蒸汽（5）一起注入塔器（4）内。本实施例中，加液泵的出口压力为0.1MPa，钝化液的注入流速视吹扫或蒸塔（罐）蒸汽流量配置，一般对于DN15吹扫或蒸塔（罐）蒸汽线，钝化液注入流速为0.5m3/h。吹扫蒸汽为炼油化工装置在塔器停工阶段工艺处理过程中所使用压力为0.3MPa蒸汽；
2、钝化液（1）随蒸汽（5）由塔器（4）底部的蒸汽吹扫口（3）进入，在塔器（4）底部的蒸汽吹扫口（3）接吹扫蒸汽的管道，钝化液（1）自下而上充满塔器的气相空间，钝化液与蒸汽一起冷凝，并随冷凝水一道从塔器的底部出口排出塔器；
3、在钝化过程中检测冷凝水中的ORP值、尾气中的硫化氢含量；每1小时检测一次冷凝水中的ORP值，将前后相邻的检测结果进行对比，若前后相邻检测的ORP值相差不超过5%，则钝化完成；若前后相邻检测的ORP值相差超过5%，则需要继续加入钝化液进行钝化作业。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种硫化亚铁气相钝化方法，包括如下步骤：
(1)将硫化亚铁钝化液由加液泵抽取，从吹扫蒸汽排凝口随蒸汽一起注入塔器内；所述吹扫蒸汽为炼油化工装置在塔器停工阶段工艺处理过程中所使用压力为0.3MPa-1.3MPa的饱和或过热蒸汽；
(2)钝化液随蒸汽由塔器底部进入，自下而上充满塔器的气相空间，钝化液与蒸汽一起冷凝，并随冷凝水一道排出塔器；
(3)在钝化过程中检测冷凝水中的ORP值、尾气中的硫化氢含量；每1小时检测一次冷凝水中的ORP值，将前后相邻的检测结果进行对比，若前后相邻检测的ORP值相差不超过5％，则钝化完成；若前后相邻检测的ORP值相差超过5％，则需要继续加入钝化液进行钝化作业。
2.根据权利要求1所述的一种硫化亚铁气相钝化方法，其特征是：塔器内设有蒸汽吹扫口，在塔器底部接吹扫蒸汽的管道。
3.根据权利要求1所述的一种硫化亚铁气相钝化方法，其特征是：所述加液泵是风动隔膜泵或小型柱塞泵或叶片泵；钝化液由加液泵注入时，流量控制在0.5-3.5m3/h，加液泵出口压力根据塔器的内部压力确定，压力控制在0.1-1.0MPa。
4.根据权利要求1所述的一种硫化亚铁气相钝化方法，其特征是：在塔器钝化过程中，塔器内的温度要求在50-180℃。
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