Corrosie van het dauwpunt van de rookgassen van raffinaderijen Bedreiging voor productieapparatuur Probleemrespons en oplossing

Rookgas dauwpunt corrosie is a serious problem faced by refineries. In the refining process, a variety of fuels such as natural gas, waste gas, liquefied petroleum gas, naphtha and fuel oil are burned through thermal processes. Most of them contain sulfides such as H2S, mercaptans and thiophenes, which are easily converted into SOx in the combustion chamber. Especially SO2, and a part of it (usually 2-4%) is further oxidized to SO3. When the flue gas is cooled below the acid dew point, SO3 condenses with water vapor to produce sulfuric acid: SO3 (g) + H2O (g) ->H2SO4 (l). De zure dauwpunttemperatuur is afhankelijk van de concentratie sulfiden in het rookgas en ligt gewoonlijk in het bereik van 100-150 graden.

Zwavelzuur is extreem corrosief en heeft een ernstige impact op het oppervlak van apparatuur. Wanneer bijvoorbeeld de lokale temperatuur van het koude oppervlak van de metalen luchtvoorverwarmer onder het zuurdauwpunt daalt, begint zwavelzuur te condenseren, waardoor de corrosiesnelheid van de platen en buizen wordt versneld. Dit corrosieverschijnsel wordt koudeplekcorrosie genoemd. In eerste instantie is deze degradatie mogelijk niet merkbaar, maar na verloop van tijd kan verhoogde corrosie leiden tot lekken in de apparatuur die een kortsluiting tussen de verbrandingslucht en het rookgas kunnen veroorzaken. Dit vermindert de terugwinningsefficiëntie en verhoogt het stroomverbruik van de verbrandingsluchtventilator, wat op zijn beurt leidt tot energieverlies. Zodra de verbrandingsluchtventilator tot het uiterste wordt belast, zullen deze lekken de productie-efficiëntie aanzienlijk beïnvloeden.

Hoewel de algehele temperatuur van het rookgas op 250 graden wordt gehouden, treedt het zogenaamde koudepuntfenomeen nog steeds op vanwege de koelere omgevingslucht aan de andere kant van de luchtvoorverwarmer. Deze overkoeling zorgt ervoor dat de temperatuur van het oppervlak aan de rookgaszijde daalt tot onder het zure dauwpunt. Verschillende niveaus van zwavelgehalte in de brandstof zullen de ernst van koudepunten vergrotenrookgas dauwpunt corrosie. Een verhoogd zwavelgehalte leidt tot een toename van het zuurdauwpunt. Zelfs als de raffinaderij een doel stelt om 10-20 graden boven het typische zuurdauwpunt te houden, kunnen schommelingen in het zwavelgehalte van de brandstof ervoor zorgen dat zwavelzuur condenseert tijdens zwavelpieken, waardoor de schade aan de integriteit van de apparatuur wordt verergerd en de algehele prestaties van de fabriek worden verminderd.

Daarom is effectief beheer en vermindering vanrookgas dauwpunt corrosieis van cruciaal belang voor raffinaderijen. Het gebruik van geschikte beschermende maatregelen en monitoringtechnologieën, zoals het gebruik van hogetemperatuurrookgaszuurdauwpuntmeters, het meten van de dauwpunttemperatuur van zwavelzuur en het optimaliseren van procesparameters, kan de nadelige effecten van corrosie aanzienlijk verminderen en de stabiele werking van de apparatuur op lange termijn behouden.