探析硫磺回收装置的腐蚀及防护建议探析硫磺回收装置的腐蚀及防护建议 摘 要:本文主要对制硫装置腐蚀方式以及原理,金属硫化腐蚀层的形态和特征进行的简单分析,及对不同的腐蚀提出了控制方法、设备仪器的改进等控制措施。 关键词:硫磺回收 装置 腐蚀 防护 某公司的硫磺回收主要方法是:采纳直流式的部分燃烧法,两级催化转化的克劳斯工艺。克劳斯系统是由 H2S 与空气部分燃烧的热反应段及两级常规克劳斯催化反应段组成,其中有三分之一的H2S 通过燃烧转化成 SO2,剩余的三分之二形成过程气体,此气体在通过多级转化器的时候,H2S 与 SO2 进行化学反应,形成单质硫。两级克劳斯反应后,总硫回收率可达 93.27%。在 1250℃左右的温度下,将污水酸性气中的 NH3 全部转化为 N2 和 H2O。尾气处理部分采纳的是还原吸收法,克劳斯尾气混合掺入氢以后,被加热到 290℃,在钴、钼催化剂的作用下,尾气中携带的单质硫、SO2 进行加氢反应,COS、CS2 进行水解反应。在整个以上的回收过程中含有高温燃烧、冷热介质热交换以及硫磺的收集、运输和储存,回收过程中的化学反应会对制硫燃烧炉、反应设备、冷凝设备、管线产生腐蚀,严重的会影响整套装置的平稳生产、长周期运行。 1 腐蚀原因 1.1 高温环境中硫腐蚀 在碳钢设备处在高温中时,煤气中的 H2S 会直接和 Fe 发生化学反应,转化成 FeS 和 H2,反应方程式为 与此同时,在反应过程中还伴随着硫化氢的分解,分解产生的硫也会和铁发生化学反应。 1.2 低温环境中的硫化氢腐蚀 硫化氢本身就是一种活性很高的硫化物。在低温环境中,硫化氢也能对铁装置产生腐蚀,比如温度比较低的硫冷凝口,硫槽的入口位置等。硫化氢极易与水等腐蚀介质组成腐蚀环境,硫化氢会进行电离反应,产出来的氢会导致极化腐蚀反应,促进腐蚀的进行。假如碳钢外边的氧化层以及锈层存在孔隙,硫离子、硫化氢离子、亚硫酸离子会依附在铁的表面,进而形成腐蚀点,造成点腐蚀。除此之外,脱硫装置在不工作的时候,仪器中残存的硫化氢、硫化亚铁等物质,在遇到水、氧后会发生反应,产生硫代硫酸及其盐类。反应方程式为: 1.3 二氧化硫腐蚀 低温反应过程中,漏点腐蚀主要发生在温度相对较低的地方,比如:过程气的管道、硫冷凝设备的出口处,尾气管道等。过程气体中存在大量的二氧化硫和少量的三氧化硫,这样就造成了低温部位发生二氧化硫及三氧化硫的漏点腐蚀。大量的二氧化硫会与水蒸气结合生成亚硫酸...