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        氯堿生產(chǎn)中的腐蝕與防護技術(shù)分析

        2017-03-05 15:26:35路石青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司青海格爾木816000
        化工管理 2017年11期
        關(guān)鍵詞:大鍋氯堿次氯酸鈉

        路石(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司,青海 格爾木 816000)

        氯堿生產(chǎn)中的腐蝕與防護技術(shù)分析

        路石(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司,青海 格爾木 816000)

        氯堿生產(chǎn)過程中往往會使用一系列腐蝕性較強的物料,如鹽酸、燒堿、氯氣等,必然會給生產(chǎn)裝置帶來較大的腐蝕性,因此,務(wù)必要做好氯堿生產(chǎn)中的腐蝕防護技術(shù)。本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗,深入探討了氯堿生產(chǎn)中的腐蝕與防護技術(shù),其中包括:氯氣的腐蝕與防護技術(shù)措施,酸腐蝕與防護技術(shù)措施,次氯酸鈉腐蝕與防護技術(shù)措施,尾氣腐蝕與防護技術(shù)措施等,具有一定的參考價值。

        氯堿生產(chǎn);腐蝕;防護技術(shù)

        氯堿生產(chǎn)是化工生產(chǎn)中的主要組成部分之一,最近幾年我國氯堿生產(chǎn)行業(yè)得到了較為迅速的發(fā)展,無論是聚氯乙烯,還是燒堿的產(chǎn)量與產(chǎn)能均居于全球第一,已經(jīng)成為了世界最大的氯堿生產(chǎn)國。但是氯堿生產(chǎn)過程中往往會使用一系列腐蝕性較強的物料,如鹽酸、燒堿、氯氣等,必然會給生產(chǎn)裝置帶來較大的腐蝕性,因此,務(wù)必要做好氯堿生產(chǎn)中的腐蝕防護技術(shù)。

        1 氯氣的腐蝕與防護技術(shù)措施

        氯氣是氯堿生產(chǎn)中較為重要的原料之一,有一定的腐蝕性,會嚴重腐蝕到生產(chǎn)設(shè)備。氯(CL)的化學(xué)性質(zhì)較強,雖然其在干燥環(huán)境、常溫下的腐蝕性不強,但是若環(huán)境變潮濕、溫度增高,這樣就會大幅度增強氯的腐蝕性。與此同時,氯與水反應(yīng)之后就會出現(xiàn)腐蝕性、氧化性較強的次氯酸與鹽酸。氯氣能夠腐蝕絕大多數(shù)的金屬,如鋁、銅、碳鋼、不銹鋼等。在生產(chǎn)氯氣時,務(wù)必要干燥濕氯氣(由電解生成),且使氯氣的溫度低于90℃。由于氯氣壓縮機的出口溫度高于90℃,那么壓縮機的材質(zhì)最好不要選擇碳鋼,要選擇不銹鋼316L。

        橡膠在氯堿生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍很廣,主要原因在于:橡膠具有較強的防滲透性與耐腐蝕性,可應(yīng)用于金屬設(shè)備的復(fù)合襯里防滲層或者防腐層。橡膠主要可分為兩大類,分別是合成橡膠與天然橡膠,天然橡膠的化學(xué)性能較好,能夠有效地抵抗堿溶液、非氧化性強酸、有機酸、鹽溶液等介質(zhì)的腐蝕。將橡膠應(yīng)用到氯堿生產(chǎn)中,能夠較好地防止出現(xiàn)氯水腐蝕、濕氯腐蝕等,能夠延長金屬設(shè)備的使用壽命。

        2 酸腐蝕與防護技術(shù)措施

        氯化氫是氯堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的重要產(chǎn)物,氯化氫與水相溶之后就會呈現(xiàn)出較強的腐蝕性,會對生產(chǎn)管道和生產(chǎn)設(shè)備進行損壞。為了避免出現(xiàn)這種情況,要合理地選擇材質(zhì),鹽酸貯槽的材質(zhì)可采用玻璃鋼,換熱器、吸收器等設(shè)備的材質(zhì)可采用石墨。從目前來看,玻璃鋼在氯堿生產(chǎn)過程中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,玻璃鋼的承載材料主要是增強材料,玻璃鋼已經(jīng)逐步代替了不銹鋼、碳鋼等材質(zhì)。

        3 燒堿腐蝕與防護技術(shù)措施

        燒堿也是氯堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的重要產(chǎn)物,但值得注意的是,隨著燒堿溶液的進一步濃縮,往往會對金屬設(shè)備造成較強的腐蝕,務(wù)必要采取相應(yīng)措施來有效延長設(shè)備的使用壽命。以大鍋腐蝕和防腐材料為例,鑄鐵是大鍋的主要材質(zhì),大鍋損壞原因主要有兩點:第一,堿液在大鍋中進行熬煮時,所產(chǎn)生的氯酸鹽會對大鍋造成較強的腐蝕;第二,大鍋的加熱方式是明火加熱方式,大鍋底部的外壁溫度可達1100-1200℃,鍋內(nèi)溫度可達450℃。由于大鍋反復(fù)處于不均勻加熱的狀態(tài),較易出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象,而在濃堿、高溫的共同作用下,會出現(xiàn)堿脆(也被稱為“應(yīng)力腐蝕破裂”)現(xiàn)象,進而導(dǎo)致大鍋破壞。有鑒于此,可選用耐蝕性好、機械性強、加工性好的鎳材料,可將其應(yīng)用于乙烯法氯乙烯裝置、堿液蒸發(fā)器的固定床氧氯化反應(yīng)器中。

        4 次氯酸鈉腐蝕與防護技術(shù)措施

        次氯酸鈉在堿性條件、強酸性條件下能夠達到較為穩(wěn)定的狀態(tài),且腐蝕性較強,并且會隨著環(huán)境溫度的增加而使得腐蝕性增加。在次氯酸鈉分解過程中屬于放熱反應(yīng),會出現(xiàn)大量的熱,若不能及時散去熱量,會導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備的局部溫度過高,若生產(chǎn)設(shè)備的材料為金屬材料,那么就會導(dǎo)致金屬設(shè)備受到損壞。待次氯酸鈉處于穩(wěn)定狀態(tài)時,聚酯FRP、乙烯酯FRP、PVC等非金屬材料的適用性、經(jīng)濟性、防腐蝕性都較好。值得注意的是,若次氯酸鈉的溫度較高,即便生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)為聚酯FRP、乙烯酯FRP、PVC等非金屬材料,依然會出現(xiàn)腐蝕,甚至還有可能會穿孔;在這種情況下,可使用鈦金屬材料來防腐。

        5 尾氣腐蝕與防護技術(shù)措施

        氯堿生產(chǎn)過程必然中會出現(xiàn)HCl、Cl2等腐蝕性較強的尾氣,較易會對管架、管路、生產(chǎn)設(shè)備等造成嚴重腐蝕,導(dǎo)致氯堿生產(chǎn)存在著較大的安全隱患。為了避免尾氣腐蝕,可以對管架、管路、生產(chǎn)設(shè)備等涂抹防腐涂料,以此來提升其抗腐蝕性。但是這種方式屬于“守株待兔”型,屬于被動防范技術(shù),可結(jié)合氯堿生產(chǎn)的實際情況來改進氯堿生產(chǎn)工藝,以此來降低尾氣的腐蝕性。

        6 結(jié)語

        總之,氯堿生產(chǎn)過程中存在著較多的腐蝕現(xiàn)象,會嚴重威脅到生產(chǎn)環(huán)境,務(wù)必要有針對性地分析,并且采取相應(yīng)的防腐技術(shù),以此來為氯堿化工企業(yè)營造出安全、良好的生產(chǎn)環(huán)境,值得推廣應(yīng)用。

        [1]孫國華.氯堿生產(chǎn)中的腐蝕及防腐蝕措施分析[J].黑龍江科技信息,2014,26(11):77.

        [2]劉玄淵.氯堿化工生產(chǎn)過程中的腐蝕及防護措施的研究[J].科技致富向?qū)В?012,32(10):242.

        [3]謝水海.石油儲罐防腐蝕技術(shù)規(guī)范在鎮(zhèn)海煉化的實施[J].石油化工腐蝕與防護.2011,25(02):143-145.

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