Rafineerimistehaste suitsugaaside kastepunkti korrosioonioht tootmisseadmetele, probleemile reageerimine ja lahendus

Suitsugaaside kastepunkti korrosioon 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). Happe kastepunkti temperatuur sõltub sulfiidide kontsentratsioonist suitsugaasis ja jääb tavaliselt vahemikku 100-150 kraadi.

Väävelhape on äärmiselt söövitav ja avaldab tõsist mõju seadmete pinnale. Näiteks kui metallist õhu eelsoojendi külma pinna lokaalne temperatuur langeb alla happe kastepunkti, hakkab väävelhape kondenseeruma, kiirendades plaatide ja torude korrosioonikiirust. Seda korrosiooninähtust nimetatakse külmpunktkorrosiooniks. Esialgu ei pruugi see lagunemine olla märgatav, kuid aja jooksul võib suurenenud korrosioon põhjustada seadmetes lekkeid, mis võivad põhjustada lühise põlemisõhu ja suitsugaaside vahel. See vähendab regenereerimise efektiivsust ja suurendab põlemisõhu ventilaatori energiatarbimist, mis omakorda toob kaasa energiakadu. Kui põlemisõhu ventilaator on lõpuni venitatud, mõjutavad need lekked oluliselt tootmise efektiivsust.

Kuigi suitsugaaside üldtemperatuuri hoitakse 250 kraadi juures, esineb nn külma koha nähtus ikkagi õhu eelsoojendi teisel poolel oleva jahedama välisõhu tõttu. See ülejahutamine põhjustab suitsugaaside külgpinna temperatuuri langemise allapoole happe kastepunkti. Erinevad väävlisisalduse tasemed kütuses suurendavad külma koha tõsidustsuitsugaaside kastepunkti korrosioon. Suurenenud väävlisisaldus põhjustab happe kastepunkti tõusu. Isegi kui rafineerimistehas seab eesmärgiks hoida 10-20 kraadi üle tüüpilise happe kastepunkti, võivad kütuse väävlisisalduse kõikumised põhjustada väävelhappe kondenseerumist väävlisisalduse piikide ajal, suurendades sellega seadmete terviklikkuse kahjustusi ja vähendades tehase üldine jõudlus.

Seetõttu tõhus juhtimine ja vähendaminesuitsugaaside kastepunkti korrosioonon rafineerimistehaste jaoks ülioluline. Asjakohaste kaitsemeetmete ja seiretehnoloogiate kasutamine, nagu kõrge temperatuuriga suitsugaaside happe kastepunktimõõturite kasutamine, väävelhappe kastepunkti temperatuuri mõõtmine ja protsessiparameetrite optimeerimine, võivad oluliselt vähendada korrosiooni kahjulikke mõjusid ja säilitada seadmete pikaajaline stabiilne töö.