Thread Content
MTBE tesislerindeki metanol geri kazanım sistemlerinin korozyonu ve önlenmesi konusunda, Hengli Petrokimya (Dalian) Co., Ltd.’den Wang Junfeng, MTBE tesislerinin üretim koşullarına dayanarak bu tesislerdeki metanol geri kazanım sistemlerindeki korozyon durumunu incelemiştir. Bu amaçla MTBE üretimi yapan tesisler üzerine pazar araştırması yapılmıştır; araştırma kapsamındaki tesisler: Shandong’daki yıllık 500 bin tonluk MTBE tesisi, Qingdao’daki yıllık 120 bin tonluk MTBE tesisi ve Dongying şehrindeki Jiahao Kimya Sanayi Limited Şirketi’nin yıllık 250 bin tonluk MTBE tesisidir. Yukarıdaki üç üretim tesisinin çalışma durumlarının analizine göre, ortak noktaları metanol geri kazanım sistemlerinde farklı derecelerde korozyon sorunlarının bulunması ve ekstraksiyon kulesindeki eleme plakalarındaki deliklerin tıkanmış olmasıdır. Nedenlerin analizi sonucunda korozyon ve tıkanma ihtimalinin olduğu aşağıdaki durumlar ortaya çıkmaktadır: Birincisi, serbest asitlerin korozyonu; MTBE üretiminde kullanılan katalizörler, sülfürik asit ile sülfonasyon yoluyla oluşturulan, büyük gözenekli ve güçlü asidik katyon değiştirici reçinelerdir. Bu reçineler, fabrikadan çıkmadan önce, sülfonasyon reaksiyonundan sonra katalizörün gözeneklerinde kalan düşük moleküler ağırlıklı benzen sülfonik asidi gibi yabancı maddelerin uzaklaştırılması için sıkı bir deasitifikasyon işleminden geçirilmelidir. Genel üretim tesisleri, fabrikadan çıkan katalizörleri sıkı bir şekilde işler ve kullanım birimleri de katalizörü yerleştirdikten sonra onu su ile yıkamalıdır; bu nedenle bu durum MTBE tesislerinde korozyonun temel nedeni değildir. II. Metal iyonları ve alkali maddelerin korozyona neden olması: Metanol ve karbon dördte bulunan alkali metal iyonları ve alkali maddeler, katalizördeki H iyonlarının yerini alır ve böylece hidrojen iyonlarının ayrılmasına neden olur. Bu maddelerdeki metal iyonları ve alkali maddeler sırasıyla metanol arıtıcıları, reaktörler ve katalitik damıtma kuleleri tarafından işlendikten sonra, neredeyse tüm metal iyonları ve alkali metaller katalizör tarafından emilir; aynı zamanda eşdeğer miktarda H iyonu salınır. Bu H iyonları, malzemeyle birlikte metanol ekstraksiyon dolaşım suyuna karışır ve bu H iyonları, ekstraksiyon dolaşım suyunun asidik hale gelmesine ve dolayısıyla ekipmanların korozyona uğramasına neden olacak kadar yeterlidir. Şu an şirketimizin kullandığı karbon dörtlü ham maddesi dehidrasyon ünitesinden gelmektedir; ham maddedeki alkali metallerin oranı 0,15 PPm, alkali maddelerin oranı ise 1,1 PPm’dır. Metanoldeki alkali maddelerin oranı ise 1 PPm’dir. Aynı zamanda metanol, reaksiyona girmeden önce az miktardaki alkali maddeleri gidermek için bir arıtıcıdan geçirilir. Bu yüzden bu korozyon da daha büyük bir korozyona yol açmaz. III. Reaksiyon yatağının aşırı ısınması sonucu sülfonik grupların ayrılmasıyla meydana gelen korozyon; normal eterleştirme reaksiyon sıcaklığı 40°C–75°C arasındadır. Eterleşme reaksiyonu katalizörünün 80°C’den önce desülfürleşme olasılığı neredeyse sıfırdır. Katalizörün sülfonik asitlerinin ayrılması yalnızca reaksiyon yatağının aşırı ısınması durumunda meydana gelir. Reaksiyon yatağının aşırı ısınmasına neden olan faktörler şunlardır: 1. Üretim sırasında metanol pompasının aniden durması, alkol-olefin oranının çok düşük olmasına yol açar; bu da izobütenin kendiliğinden polimerizasyonu sonucu büyük miktarda ısı açığa çıkmasına ve reaksiyon yatağının bölgesel olarak aşırı ısınarak katalizörün desülfürize olmasına neden olur. 2. Ham maddedeki izobüten oranı istikrarsız olup sürekli değişmektedir; bu da alkol-büten oranının çok düşük olmasına neden olmaktadır. İzobütenin kendiliğinden polimerizasyonu, reaksiyon yatağının aşırı ısınmasına yol açarak sülfat iyonlarının ayrılmasına sebep olmaktadır. 3. Yani, istediğimiz dönüşüm oranına ulaşmak için cihazın uzun süre çalışmasını talep ediyoruz ve bu amaçla reaksiyon sıcaklığını insan eliyle yükseltiyoruz; bu da katalizörün desülfürasyonuna yol açıyor. Özetle, cihazın uzun süreli çalışabilmesi için yukarıdaki faktörlerin üstesinden gelinmesi gerekmektedir; özellikle de sülfonik asidin neden olduğu korozyonun önlenmesi şarttır. Öncelikle işlemler dengeli bir şekilde yürütülmeli, devriye kontrolleri artırılmalı ve alkol-olefin oranının çok düşük olmasından kaynaklanan izobütenin kendiliğinden polimerizasyonu sonucu reaktör katmanında aşırı ısınma ve bunun neticesinde desülfürizasyon olaylarının meydana gelmesi engellenmelidir. İkincisi, ham maddelerdeki alkali metallerin ve alkali maddelerin miktarını sıkı bir şekilde kontrol etmek ve alkali metallerin ile alkali maddelerin metanol arıtıcılarında tamamen ortadan kaldırılmasını sağlamaktır. Üçüncüsü, döngüsel ekstraksiyon suyunun pH değeri sık sık ölçülmeli ve pH değerinin 6,5–8,0 aralığında kalması için su düzenli olarak değiştirilmelidir. Dördüncüsü, gerekli olduğunda döngüsel ekstraksiyon suyuna alkali eklenerek pH değeri yükseltilir. Beşincisi, döngüsel ekstraksiyon suyu sisteminin ekipman malzemelerini insan eliyle artırmak ve döngüsel ekstraksiyon suyu boru hatlarına asit giderme ekipmanları eklemek, korozyona karşı önceden önlem almak demektir. 14 Nisan 2015