การกัดกร่อนจุดน้ำค้างของก๊าซไอเสียจากโรงกลั่นน้ำมัน ภัยคุกคามต่ออุปกรณ์การผลิต การตอบสนองปัญหาและแนวทางแก้ไข

การกัดกร่อนจุดน้ำค้างของก๊าซไอเสีย 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) อุณหภูมิจุดน้ำค้างของกรดขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของซัลไฟด์ในก๊าซไอเสียและโดยปกติจะอยู่ในช่วง 100-150 องศา

กรดซัลฟิวริกมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงมากและส่งผลร้ายแรงต่อพื้นผิวของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวเย็นของเครื่องอุ่นอากาศโลหะลดลงต่ำกว่าจุดน้ำค้างของกรด กรดซัลฟิวริกจะเริ่มควบแน่น ทำให้อัตราการกัดกร่อนของแผ่นและท่อเพิ่มขึ้น ปรากฏการณ์การกัดกร่อนนี้เรียกว่าการกัดกร่อนจุดเย็น ในตอนแรก การเสื่อมสภาพนี้อาจมองไม่เห็น แต่เมื่อเวลาผ่านไป การกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้เกิดการรั่วไหลในอุปกรณ์ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างอากาศเผาไหม้และก๊าซไอเสีย ส่งผลให้ประสิทธิภาพการกู้คืนลดลงและเพิ่มการใช้พลังงานของพัดลมอากาศเผาไหม้ ซึ่งส่งผลให้สูญเสียพลังงาน เมื่อพัดลมอากาศเผาไหม้ทำงานถึงขีดจำกัด การรั่วไหลเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตอย่างมาก

แม้ว่าอุณหภูมิโดยรวมของก๊าซไอเสียจะคงอยู่ที่ 250 องศา แต่ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าจุดเย็นยังคงเกิดขึ้นเนื่องจากอากาศโดยรอบที่เย็นกว่าที่อีกด้านหนึ่งของเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า การเย็นเกินไปนี้ทำให้อุณหภูมิของพื้นผิวด้านก๊าซไอเสียลดลงต่ำกว่าจุดน้ำค้างที่เป็นกรด ปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันจะเพิ่มความรุนแรงของจุดเย็นการกัดกร่อนจุดน้ำค้างของก๊าซไอเสียปริมาณกำมะถันที่เพิ่มขึ้นทำให้จุดน้ำค้างที่เป็นกรดเพิ่มขึ้น แม้ว่าโรงกลั่นจะตั้งเป้าหมายที่จะรักษาระดับ 10-20 เหนือจุดน้ำค้างที่เป็นกรดทั่วไป แต่ความผันผวนของปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิงอาจทำให้กรดซัลฟิวริกควบแน่นในช่วงที่กำมะถันพุ่งสูง ส่งผลให้อุปกรณ์เสียหายมากขึ้นและประสิทธิภาพโดยรวมของโรงงานลดลง

ดังนั้นการบริหารจัดการและลดความการกัดกร่อนจุดน้ำค้างของก๊าซไอเสียมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโรงกลั่น การใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสมและเทคโนโลยีการตรวจสอบ เช่น การใช้เครื่องวัดจุดน้ำค้างกรดของก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิสูง การวัดอุณหภูมิจุดน้ำค้างของกรดซัลฟิวริก และการปรับพารามิเตอร์กระบวนการให้เหมาะสม สามารถลดผลกระทบเชิงลบของการกัดกร่อนได้อย่างมีนัยสำคัญ และรักษาการทำงานที่เสถียรในระยะยาวของอุปกรณ์ได้