ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Получение бутадиена из бутан-бутиленовых смесей из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 5 " Обе реакции протекают при температурах более высоких, чем ТЯ, которая позволяет длительно эксплуатировать углеродистые стали, поэтому основная реакционная аппаратура для 0 цессов изготовляется из легированных сталей. [c.193] К бутану, как первичному сырью в производстве бутадиена-1,3 предъявляют определенные требования, которые, в частности, ограничивают количество сернистых соединений (0,005% в пересчете на серу). Однако в бутане, получаемом путем переработки сернистой нефти, нередко содержится 0,007—0,008% сернистых соединений, а иногда и больше. Между тем, сернистые соединения даже в меньших дозах вызывают сильную коррозию теплообменной и другой обогреваемой аппаратуры, выполненной из углеродистой стали. [c.193] На заводах, получающих бутадиен из бутана, исходный технический бутан и бутйн-бутиленовая фракция, поступающие на дегидрирование, имеют неодинаковый состав. Ниже рассматриваются коррозионные проблемы на заводе, который использует указанное сырье с повышенным содержанием сернистых соединений. Коррозия, вызванная или стимулируемая ими, становится заметна, главным образом на стадии выделения продуктов дегидрирования. Поступающий в цех дегидрирования бутан вначале подвергается осушке в стальном осушителе, заполненном твердым хлористым кальцием. Этот аппарат, работающий при 10—30° С, корродирует мало, если своевременно обновлять хлористый кальций, и поэтому не имеет антикоррозионного покрытия. Далее бутан под давлением 6 ат проходит последовательно через два стальных кожухотрубных аппарата — испаритель и перегреватель, где он подогревается до - 380°С контактным газом, поступающим в межтрубное пространство этих теплообменников. Последующие аппараты эксплуатируются уже при температуре, превышающей 500° С, поэтому применение обычных углеродистых сталей невозможно из-за сильной газовой коррозии. [c.193] Отечественная промышленность располагает большим ассортиментом легированных сталей, обладающих высокой жаропрочностью и жаростойкостью и хорошими технологическими свойствами (ГОСТ 5632—61). Выбирая сталь для изготовления аппаратуры, в которой протекают процессы дегидрирования органических соединений, при прочих равных условиях отдают предпочтение сплавам с меньшим содержанием никеля. Некоторые специалисты считают, что даже в сплаве никель может проявлять каталитическое действие — способствовать гидрированию и, следовательно, неблагоприятно влиять на процесс дегидрирования, т. е. отщепления водорода. [c.193] Контактный газ поступает в котел-утилизатор, где охлаждается до 400° С. Изъятое тепло используется для получения пара давлением 12 ат, направляемого в общезаводской паропровод. Котел-утилизатор представляет собой кожухотрубный аппарат с корпусом из стали Ст. 20 и с трубами из стали Х18Н10Т. Эти трубы достаточно хорошо сопротивляются действию контактного газа, но на них со временем нарастает слой накипи, иногда достигающий 2 мм. Красноватый цвет накипи свидетельствует о коррозии тех частей аппарата, которые изготовлены из обычной углеродистой стали. В период чистки котлов накипь растворяют в 5—10%-ной ингибированной соляной кислоте. [c.196] На некоторых заводах СК трубки в котлах изготовлены из низколегированной стали Х5М, которая также достаточно стойка к контактному газу и к водяному, пару. [c.196] Трубопроводы из стали Ст. 3 на линии подпитки котлов-утилизаторов, а также стальная емкость, принимающая паровой конденсат и умягченную воду, подвергаются значительной коррозии. Причина-присутствие выводе растворенных кислорода (до 8 мг/л) и углекислого газа (от 3 до 15 мг/л). Отложения накипи.благоприятствуют развитию местной коррозии, которая приводит к появлению многочисленных свищей. В среднем трубопроводы заменяются каждые 12—13 месяцев. [c.196] Сравнительно высокая температура воды не позволяет рассчитывать на успешное применение защитных лакокрасочных покрытий в трубопроводах из стали Ст. 3. Поэтому лучше изготовлять их из биметаллов типа углеродистая сталь + медь или из нержавеющих сталей с низким содержанием никеля, например 0Х22Н5Т. Емкости с охлажденным паровым конденсатом и умягченной водой следует защищать какой-либо водостойкой краской [181. [c.196] После котла-утилизатора газ охлаждается в упомянутых стальном перегревателе и испарителе бутана и направляется в орошаемый водой скруббер с каскадно расположенными тарелками. Там он охлаждается от 180 до 40° С и освобождается от катализаторной пыли. Скруббер, а также находящиеся за ним по ходу процесса каплеотбойник и цистерна для улавливания воды и конденсата выполнены из стали Ст. 3, достаточно стойкой в данных условиях. Освобожденный от капельножидкой влаги контактный газ направляется на дальнейшую переработку, а скопившаяся в цистерне жидкость поступает на химическую очистку, а затем в канализацию. [c.196] В отделении очистки сточных вод буферные емкости, содержат щие растворы сернокислого железа и гидрата окиси кальция, защищены бакелитовыми покрытиями. Остальная аппаратура не имеет какой-либо защиты и подвергается коррозионному и, быть может в большей степени, эрозионному износу, которого можно избежать, применив футеровку из диабазовых или ситалловых плиток. Сведения о ситаллах и шлакоситаллах — коррозионностойких силикатных материалах с высокой износостойкостью можно найти во многих источниках [19—22]. Возможно ли применение резиновых покрытий, также обладающих хорошими антикоррозионными и антиэрозионными свойствами, пока неясно, так как еще не проверена их стойкость в сточных водах, которые могут содержать примеси органических соединений. [c.197] Освобожденный от катализаторной пыли и охлаждённый контактный газ поступает в другой цех, где из него выделяют %тан-бутиленовую фракцию различными физическими приемами коМ примированием, абсорбцией — десорбцией и ректификацией. [c.197] Сначала газ подвергается сжатию до 12 аг в трехступенчатом поршневом компрессоре, изготовленном из черных металлов, причем температура г аза повышается до 90° С. Далее он охлаждается и конденсируется в конденсаторах, охлаждаемых водой и хлор-натриевым рассолом. Эта, а также последующая аппаратура — абсорбционные, десорбционные, ректификационные колонны, дефлегматоры к ним и прочее — изготовлены из углеродистой стали без защитных покрытий. [c.197] Возможно, ЧТО в перерабатываемых нефтяных газах сера содержится не только в форме сероводорода, но и в виде меркаптана и других органических соединений, однако ответственным за интенсивную коррозию железа правильнее всего считать сероводород. Известно, что сероводород в присутствии влаги уже при 100° С вызывает сильную коррозию углеродистой стали, в то время как меркаптаны и другие органические соединения, имеющие в своем составе серу, не приводят к серьезным повреждениям стальной аппаратуры даже в условиях дистилляции сырой нефти. [c.199] Сероводородная коррозия как черных, так и цветных металлов изучена достаточно подробно [23—25]. Опубликовано много исследований, посвященных сероводородной коррозии оборудования на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах [26—32]. [c.199] Что касается действия воды, то алюминий стоек, когда pH = = 4,5 8,5. Известно также, что в воде, содержащей наряду с другими солями большое количество хлоридов, наблюдается точечная коррозия алюминия и его сплавов. По этой причине нельзя устанавливать в производстве водоохлаждаемые алюминиевые теплообменники без предварительных коррозионных испытаний металла в воде при эксплуатационных условиях. В теплообменниках воздушного охлаждения, которые стали применяться на наших и зарубежных химических заводах, алюминий используется во все возрастающих масштабах благодаря высокой теплопроводности и хорошим технологическим свойствам, позволяющим изготавливать сребренные и профилированные трубы с увеличенной поверхностью охлаждения. [c.200] Для трубопроводов и теплообменников, работающих при температурах до 260° С, за рубежом применяют низколегированные стали (1% Сг и 0,5% Мо), если содержание сероводорода не превышает 0,015%- При более высоком содержании сероводорода используют стали с 13% Сг и хромоникелевые стали типа Х18Н10Т. [c.200] Неметаллические материалы на силикатной основе устойчивы в сероводороде любой концентрации при 300° С и более высоких температурах. В сухом газе вполне удовлетворительной стойкостью при 60° С обладают винипласт, полиэтилен, полиизобутилен и многие другие полимерные материалы [11—17]. [c.200] Резины и даже эбониты на основе натурального каучука и синтетических каучуков непредельного строения (бутадиен-стирольного, бутадиен-нитрильного, изопренового и т. п.) реагируют с сероводородом, особенно при высокой концентрации газа и при повышенной температуре. Поэтому каучуковые материалы нельзя использовать в сероводородной среде без предварительных испытаний. [c.200] Содержание серы по норме 0,025 вес. %. [c.201] Вернуться к основной статье