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生产中设备可能造成的腐蚀与设备防腐措施

化工生产较为复杂,化工工艺流程也各不相同,因而影响因素很多。不少化工设备的腐蚀问题与其工艺流程密不可分。如果工艺流程不合理,就可能产生很多生产时难以解决的腐蚀问题,因此在考虑化工工艺流程时,必须充分关注各种发生腐蚀的可能性和可采取的相应防护措施。下面举两例对常见的有关问题加以简要说明。

一、除去化工生产气体中所含水分影响的工艺措施

常温下干燥气体的腐蚀性很小,当气体中含有水分时则可能引起较严重的腐蚀,此时,就必须在工艺流程中增加冷却和干燥装置以除去气体中的水分。

以氯碱生产为例,常温下干燥氯气和氯化氢气体对金属的腐蚀轻微,但带有水蒸气时,氯气就会发生水解,生成盐酸和次氯酸,次氯酸又可分解放出新生态氧,这些介质的腐蚀性极强。为了避免湿氯的影响,生产中需用浓硫酸进行干燥处理,除去水分。但是,浓硫酸在干燥过程中又不断被所除去的水分稀释,并为氯气所饱和,此时的硫酸腐蚀性相当强。因而在氯气生产系统中采用分级干燥措施,以避免硫酸循环系统遭受强烈腐蚀的影响。

1—脱氯槽;2—冷却塔;3—干燥塔;4—硫酸受槽;5—硫酸泵;6—硫酸冷却器;7—氯气压缩机;8—酸分离器;9—酸冷却器;10—捕沫塔

其生产过程为:来自电解槽的热湿氯气,经冷却塔2冷却后,部分水蒸气冷凝排出;冷却后的氯气经捕沫塔10除去夹带的水沫后,进入三级串联的氯气干燥塔进行干燥,在塔中,氯气与来自塔顶喷淋而下的浓硫酸逆流接触除去水分;塔中硫酸的浓度各不相同,循环后的浓硫酸分别由三个受槽接受,经硫酸泵5送至硫酸冷却器6,用水间接冷却后再继续循环使用;干燥的氯气由氯气压缩机7送往氯气产品生产车间。

二、用升温法减少气体中水分含量达到降低腐蚀的目的

在合成氨生产的半水煤气交换系统中,为减少其中的硫化氢和二氧化碳与水结合生成酸性液体等综合因素引起的严重腐蚀,在工艺流程中加入一个蒸气预热器,就可使半水煤气基本变成干燥气体,从而减轻了硫化氢、二氧化碳、氧气和氯气等介质对碳钢的腐蚀影响。

某厂实践表明,采用这种措施后,其合成氨生产中热交换器的使用寿命提高了两倍。

总之,控制与预防腐蚀的措施很多,除设计因素外,还可采用合理选材、电化学保护、介质处理、合理选用缓蚀剂、金属表面涂层或覆盖层保护及各种表面处理方法等,有关内容可参考相关专著。


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