引言(1)
随着国民经济的高速发展,居民生活的不断提高,液化石油气已普遍进入百姓家庭。但由于各种因素,近年来在各地发生了不少安全事故及设备报废事件,现针对常见的两个问题试加讨论。
含水量与容器腐蚀(2)
我国目前大部分液化石油常温带压贮存,且几乎全是钢制罐。液化石油气是以丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等低碳氢化合物为主要成分的混合物。通常以液态形式在常温压力下贮存,一旦漏气十分危险。当贮罐破裂时,每立方米液态液化石油气可转变250—300m3的气态液化石油气;液化石油气的爆炸极限范围为2%至11%(体积比)之间,即1m3液态液化石油气漏在空气中,将会变成3000至15000m3的爆炸性气体;液化石油气闪点也很低(—45℃)、着火能量很低(3至4×10-4J),如手电筒的火花即可成为燃烧爆炸的火源,火源扑灭后很易复燃;液态液化石油气的相对密度为 0.5至0.6,着火后用水很难扑灭;气态液化石油气的相对密度为1.5至2.0,漏气后易在低洼或通风不良处窝存,易酿成爆炸事故。
虽然我国大部分原油的硫含量都很低,几乎接近于世界原油中硫含量的最低值(0.02%wt),但在原油炼制过程中由于高温作用,其中的磺化物如硫醇、硫醚等都会发生降解而放出H2S和CO2气体。由于H2S和CO2的分子小,故大部分都存在于其产品液化石油气中,并还溶有水、盐及酸等介质。干燥的H2S对钢制罐无腐蚀作用,湿H2S或其水溶液对金属的腐蚀并不严重,但当H2S溶液与盐或酸之类的介质共同存在时,腐蚀速度就会大几十倍甚至几百倍;而炼油厂的液化石油气出厂温度一般比储存温度高,尤其是冬季;由于温度效用,致使把液化石油气中的部分溶解水凝析出来,故在贮罐或槽车最底部形成了H2S与盐或酸的溶液,就发生了以下化学反应),
H2S在溶液中按下式分步离解:
式中:K1=10-7,H2S的一步离解常数;
K2=10-13,H2S的二步离解常数。
在H2S水溶液中,含有H+,SH-,S2-离子以及H2S分子,它们对金属的腐蚀是氢去极化过程。反应式如下:
阳极反应:Fe—2e→Fe2+
阴极反应:H++e→H吸附
产生的H吸附的脱附过程为:
H吸附+H吸附→H2↑(化学脱附过程)
H吸附+H++e→H2↑(电化学脱附过程)