预防硫化亚铁自燃的防护知识

预防硫化亚铁自燃的防备知识一、硫化亚铁产生的原由、自燃的机理和影响要素1、硫化亚铁产生的原由1）硫化亚铁是油品中的硫化物与装置金属内壁发生腐化作用的产物。这些油品中的硫主要来自于原油，亦有部分源于原油加工过程中的增添剂。硫在油品中的存在形态依照其对金属腐化性的不一样，可分为活性硫和非活性硫。活性硫包含单质活性硫(S)、硫化氢(HS)、硫醇(R—SH)，其特色是可与金属直接反响成金属硫化物。非活性硫包含硫醚、环硫醚、二硫醚、多硫化物等，其特色是不可以直接和铁发生反响，而是受热后分解生成活性硫，再与铁或铁的化合物生成硫化亚铁或铁的其余硫化物。在含硫原油的加工过程中，因为非活性硫不停向活性硫转变，使硫腐化不只存在于一次加工装置，也存在于二次加工装置，能够说，硫腐化贯串于炼油的全过程，原料油高含硫量造成装置的腐化状况严重，腐化产物一部分在腐化部位聚积，一部分跟着物料流动向下游装置转移，形成大批的硫化亚铁及其余硫铁化合物，组成硫化亚铁自燃事故的危险。2）电化学腐化反响生成硫化亚铁，平均地附着在设施及管道内壁。Fe+H2S——→FeS+H2Fe+S——→FeS（3）大气腐化反响生成硫化亚铁装置因为长久歇工，设施内构件长时间裸露在空气中，会造成大气腐化，而生成铁锈。铁锈因为不易完全除去，在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。此反响较易进行，因为长久歇工，防腐不善的装置更拥有生成硫化亚铁的趋向。（4）微生物腐化生成硫铁化物的另一种原由是微生物腐化，主要有硫酸盐复原菌(SRB)腐蚀。这类方式主要发生在长久处于厌氧状态的储油罐罐底部位。在此条件下，硫酸盐复原菌可将硫酸根离子复原为S2-，S2-再与罐壁的Fe2+联合形成硫化亚铁。2-2-+4HOSO一+8H—→S42Fe2++S2-→FeSFe——→Fe2++2e2、硫化亚铁的存在状态介质中硫含量越高，硫化亚铁腐化产物越多，但介质中仅为几mg／L硫含量的设施在翻开时也会发生硫化亚铁的自燃现象。这是因为微细的腐化产物硫化亚铁会随物料从上游不停地往下游转移，在速度相对较低的地区(如器内物料流速低的填料塔)很简单发生堆积，从而聚集必定量的硫化亚铁。长周期运行过程中，石油化工装置塔盘、填料或罐壁均积累了必定量的油垢，与硫化亚铁形成含油硫化亚铁附着在装置表面。3、硫化亚铁自燃的机理及现象1）硫化亚铁自燃的机理硫化亚铁及铁的其余硫化物在空气中受热或光照时，会发生以下反响：FeS+3/2O=FeO+SO2+49KJ2FeO+1/2O=Fe2O3+271KJFeS2+O2=FeS+SO2+222KJFe2S3+3/2O2=Fe2O3+3S+586KJ2）硫化亚铁的自燃硫化亚铁自燃的过程中如没有必定的可燃物支持，将产生白色的SO2气体，常被误以为水蒸汽，伴有刺激性气味，同时放出大批的热。当四周有其余可燃物（如油品）存在时，会冒出浓烟，并引生气灾和爆炸。设施中积累的硫化亚铁其实不是纯净物，而是与焦炭粉、油垢等混在一同形成的污垢，构造较为松散。在正常运行时期，塔内硫化亚铁处于无氧环境而不会发生氧化反响。但当设施处于检修期，不可以被蒸汽完全吹扫的硫化亚铁和低聚物在翻开设施人孔时与空气中的氧气发生氧化反响，开释出大批的热量，并形成连锁反响。假如污垢中存在碳和重质油，则会因为硫化亚铁的作用快速焚烧，放出更多的热量，造成火灾爆炸事故。（3）影响硫化亚铁生成速度的要素从硫化亚铁的生成机理可知，在平时生产中，硫化亚铁的生成过程就是铁在活性硫化物作用下而进行的电化学腐化反响过程。所以，控制电化学腐化反应是限制硫化亚铁生成的重点手段。只需我们找出生产装置易发生硫腐化的部位，依据各部位特色采纳有效举措，便可减少硫化亚铁的生成量，从而从根本上防止硫化亚铁自燃事故的发生。油品的含硫量、温度、水及Cl-的存在等要素是影响此电化学腐化反响进行速度的重要要素。4）硫化亚铁自燃的特色发生地址预先不易确立；焚烧时放热量大；焚烧速度快，散热速度慢，易烧坏设施和管线；焚烧同时放出大批有毒气体。4、原油加工过程中的硫散布规律只有在有硫存在的状况下，才会发生硫的化学腐化，所以含硫量高的油品所处的部位是最简单发生腐化的。所以，剖析原油在加工过程硫的散布状况，关于控制硫化亚铁的生成将拥有指导意义。原油常常压蒸馏后，约85％的硫都集中在350℃以上的馏分，即常压渣油中，所以常压渣油流经的设施受硫腐化的偏向较大；在实质生产中，减压塔塔内构件及减压单元换热器是硫化亚铁最易生成的部位。以常压渣油为原料的重油催化裂化工艺中，约70％的硫随反响油气进入分馏、汲取稳固系统；近30％的硫存在于焦炭中随重生烟气排掉。所以，催化裂化妆置的分馏塔顶冷凝系统、汲取稳固系统的凝缩油灌及再沸器、柴油抽出系统是硫化亚铁易产生的部位。以馏分油为原料的加氢精制、加氢改质装置，在催化剂的作用下，原料油中的有机硫将和氢气反响，生产无机硫化氢，随生产油进入分馏系统后，因为注入了塔底汽提蒸汽，降低了硫化氢的气相分压，硫化氢从油中析出而被带到塔顶，当蒸汽冷凝成水后，溶于水的硫化氢易腐化塔顶设施，所以在加氢装置分馏系统的塔顶冷凝冷却系统易生产硫化亚铁。酸性水办理系统及酸性水流经的设施也是易发生硫腐化的场所。某些未精制的轻质馏分中含有硫化氢，在储藏和输送设施内简单生产硫化亚铁，如催化裂化的液化气、汽油，还有延缓焦化妆置的液化气、石脑油等。在有含硫介质存在的高温部位，还存在高温硫腐化现象。因为硫腐化反响为化学腐化反响，温度高升可加速反响速度。所以，关于物流温度较高的常压塔底及常渣换热单元、减压单元、催化裂化柴油抽出系统比较简单发生高温硫腐化。5、水及Cl－存在可促使设施硫腐化从硫化亚铁生成反响机理可知，当介质中有水存在时，可促使化学腐化的进行，而当有Cl－存在时，即便温度较低，也会发生以下反响：Fe+2HCl→FeCl2+H2↑FeCl2+H2S→FeS↓+2HClFe+H2S→FeS↓+H2↑FeS+2HCl→FeCl2+H2S所以，关于常压塔顶冷凝系统，即塔顶、油气挥发线、水冷器及回流罐等部位，简单发生低温H2-HCl-H2O腐化，最后形成硫化亚铁。二、预防硫化亚铁自燃的方法1、从源泉上控制硫化亚铁的生成1）从工艺方面下手，减少硫对设施的腐化，控制硫化亚铁的产生。增强常压装置“一脱四注”，实时对脱盐后的原油含盐量、含水量及初馏塔、常压塔、减压塔顶排水的pH、C1一、Fe2+及其化合物含量进行分析并严格控制，减少设施中硫化亚铁的形成数目克制腐化。②采纳渣油加氢转变工艺降低常压渣油的硫含量。③在分馏塔顶试增添缓蚀剂，使钢材表面形成保护膜，起阻蚀作用。2）从设施方面采纳举措，阻挡硫化亚铁产生。易被硫腐化的部位，改换成耐腐化的钢材。②采纳喷镀隔绝技术③增强歇工时期的防腐保护。④做好设施防腐，采纳涂料保护、渗铝、化学镀、阴极保护、生物膜等技术防备硫腐化。3）对设施的改良。增添氮封装置和内喷淋系统2、采纳化学办理方法除去硫化亚铁。1）酸洗：可采纳稀盐酸冲洗法除去硫化亚铁，但冲洗过程将开释出硫化氢气体，不只污染环境，还简单造成中毒损害。所以，冲洗过程中需加入硫化氢克制剂，以转变并除去硫化氢气体。2）钝化：用钝化剂进行设施办理，将易自燃的硫化亚铁转变成较稳固的化合物。3）氧化办理：可用氧化剂如高锰酸钾氧化硫化亚铁，这类方法拥有使用安全，简单实行的长处。三、歇工检修过程中应注意的事项1、歇工前做好预防硫化亚铁自燃事故方案。2、检修中控制可燃气体含量，防备因硫化亚铁自燃而发生着火爆炸事故。3、检修时应严格控制塔器内温度。4、设施吹扫冲洗时，关于弯头、塔器内部拐角等盲区要特别惹起注意，翻开人孔前，应认真检查低点排凝能否通畅，能否排尽残液，保证吹扫质量，防备残余油气在设施内部存留。5、对输送高含硫油品管线改造、维修动火前要用蒸汽完全吹扫，注意低点排凝，保证吹扫质量，防备残油及节余油气的存在，从而防止硫化亚铁自燃引生气灾和爆炸。6、检修时期，特别是在气温较高的环境下，一定增强对检修现场的巡逻，发现硫化亚铁自燃，应实时办理。7、检修时期对含有硫化亚铁部位挂特意警告牌并将检修方案中防硫化亚铁危害的内容培训到每名职工，有硫化亚铁部位管线、储罐施工动火前要剖析可燃气，合格后方可动火。对可能含有硫化铁的部位，开人孔后应用水将设施淋湿，保证设施内部湿润后方可通风进人。同时检修前四周应有消防水或蒸汽，一旦发生硫化亚铁自燃，可用消防水或蒸汽进行冷却。8、关于长久歇工的装置，应