黃瑾
摘 要:現(xiàn)如今,化工產(chǎn)業(yè)在我國得到了快速的發(fā)展,化工工廠一直面臨著化工裝置易被腐蝕這一大難題。化工設(shè)備一旦被腐蝕,不僅生產(chǎn)效率會大大降低,設(shè)備的使用壽命也會嚴重縮短。情況嚴重的,甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備爆炸和危及工作人員的生命安全。所以探索化工裝置在生產(chǎn)中的腐蝕原因并制定合理有效的防御措施,對化工裝置在生產(chǎn)運作中正常高效的運轉(zhuǎn)具有重大意義。本文主要就化工裝置腐蝕機制與防范措施進行分析。
關(guān)鍵詞:化工裝置;腐蝕;防范
腐蝕是化工生產(chǎn)中的常見問題,指化工裝置設(shè)備在接觸介質(zhì)后出現(xiàn)的電化學(xué)或者化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致裝置的尺寸與形狀受到破壞,這一問題在化工生產(chǎn)中廣泛存在。腐蝕會影響正常的化工生產(chǎn),縮短設(shè)備的壽命,還可能引起設(shè)備爆炸,造成嚴重的人員傷亡,為了保證化工生產(chǎn)的安全,必須要采取科學(xué)的防腐措施。在科技發(fā)展迅速的時代,化工裝置是化工生產(chǎn)中不可替換的一部分,而腐蝕問題一直影響著化工設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和使用壽命。腐蝕是指在化工生產(chǎn)環(huán)境中,由于環(huán)境中的腐蝕性介質(zhì)與設(shè)備接觸后產(chǎn)生的相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),使設(shè)備的尺寸形狀受到破壞,從而影響化工生產(chǎn)的工作效率,設(shè)備實際使用年限縮短,更會導(dǎo)致設(shè)備爆炸,對生產(chǎn)工作人員的生命安全造成了極大的威脅。所以為了營造一個安全、高效的化工生產(chǎn)區(qū)間,一定要持著科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度做好化工裝置的防腐措施。
1 催化裂化裝置腐蝕機理
由于催化裝置各個部分物流、工況都存在一定差異,在反應(yīng)再生部分并未用到管殼式換熱器,因為顆粒狀催化劑本身并不參加反應(yīng),只是在反應(yīng)器與再生器之間被循環(huán)使用并起到加快反應(yīng)速率的作用。所以對于反應(yīng)再生部分所應(yīng)用的器材設(shè)備來說,催化劑等物質(zhì)所帶來的沖蝕磨損是使其受到損害的主要原因。再生器中產(chǎn)出的煙氣最高溫度能夠直達700℃,高溫?zé)煔饪梢詫?dǎo)致其通過的部位和器材內(nèi)壁發(fā)生各種程度的高溫?zé)煔飧g,高溫?zé)煔庵写嬖谥鳶O2、SO3等物質(zhì),當(dāng)煙氣遇到水分時,一定量的SO3能夠溶入水中從而與水分子結(jié)合生產(chǎn)H2SO4,作為強腐蝕性酸的H2SO4極易與器材內(nèi)壁中的鐵反應(yīng)得到FeS04,此時煙氣不僅提供了SO2、O2等氣體作為氧化劑與FeSO4進行著進一步的反應(yīng),同時煙氣本身也作為催化劑促進它們之間的氧化還原反應(yīng)生成Fe2(SO4)3。又因為H2S04提供了pH值足夠小的酸性環(huán)境,F(xiàn)e2(SO4)3能和鐵一步反應(yīng)得到FeS04。Fe-SO4、Fe2(SO4)3、FeSO4之間形成一個不斷生成腐蝕產(chǎn)物的循環(huán)方式,使設(shè)備腐蝕變得越來越嚴重。
2 化工裝置腐蝕的防范措施
在化工生產(chǎn)中,化工裝置的正常運轉(zhuǎn)時非常重要的,而腐蝕對于化工裝置的危害極大,所以在化工裝置的選購和安裝使用時,裝置防腐的相關(guān)防護措施一定要落實,以下有幾點措施可以采用:
2.1 科學(xué)選擇材料
化工設(shè)備一般都是選取碳素結(jié)構(gòu)鋼作為裝置材料,因為這種材料來源廣、價格便宜、易被加工且力學(xué)性能較高,這種材料做出來的化工設(shè)備在一般條件下使用是很難被腐蝕的,但在化工生產(chǎn)時,化工設(shè)備必須處在一個較為特殊的環(huán)境中。所以在選擇設(shè)備材料時,要考慮到材料性能,在詳細了解了化工設(shè)備性能特點的前提下,對其在工作時能承受的壓力、溫度等進行分析,除此之外,還要考慮到設(shè)備的設(shè)計年限,滿足生產(chǎn)裝置的壽命問題,科學(xué)合理地選擇材料能夠有效減緩化工裝置的腐蝕速度,延長化工設(shè)備的使用壽命。
2.2 注重工藝與結(jié)構(gòu)的防腐性
化工設(shè)備的部件如果是較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或極不規(guī)則的幾何形狀,裝置容易發(fā)生積液等問題,從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)氧化腐蝕等情況,為了避免這些問題,對于化工設(shè)備的工藝和結(jié)構(gòu)的防腐性能要加以重視。設(shè)備的部件構(gòu)造設(shè)計不能太過復(fù)雜,最好都應(yīng)用同一種材料。許多化工設(shè)備在制造時沒有注意材料間的焊接,存在著縫隙,使用時間長了,就會發(fā)生縫隙腐蝕,之后還會引起應(yīng)力腐蝕等問題的出現(xiàn),使設(shè)備遭受更加嚴重的損害。焊接材料的過程中要考慮到應(yīng)力與內(nèi)應(yīng)力的集中出現(xiàn),可以采用連續(xù)性焊接的方法,防止出現(xiàn)焊瘤、咬邊等現(xiàn)象出現(xiàn),這些都會導(dǎo)致新的地方出現(xiàn)腐蝕。
2.3 設(shè)置表面涂層
在化工設(shè)備的防腐措施中,在設(shè)備表面上做好防銹漆等涂層措施也是一個可以有效防止設(shè)備被腐蝕的重要手段。有了防銹漆等涂層將部件外表包裹住,能夠有效防止腐蝕介質(zhì)與設(shè)備表面接觸而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,以磷酸、鄰苯二甲酸樹脂等化學(xué)原料作為主要成分的涂層材料都是如今常被應(yīng)用的,油漆防銹性能、老化性能等都是為了做到預(yù)期防腐效果所必須考慮到的,除此之外,對于化工生產(chǎn)環(huán)境、化工設(shè)備材質(zhì)等有可能影響到防腐效果的因素都要進行詳細了解。
2.4 考慮防腐設(shè)計強度
由于化工生產(chǎn)環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)較多,化工裝置在這種環(huán)境下,容易有腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生,對金屬部件損害極大,既影響工作效率,又增加生產(chǎn)成本。所以在計劃防腐措施時,要考慮到這些防腐手段會不會影響機械工作效率、設(shè)備附件強度夠不夠等問題,要做到在達到標準工作效率的前提下,將設(shè)備的抗腐蝕性做到更好。
3 結(jié)語
腐蝕化工裝置在化工生產(chǎn)中是經(jīng)常出現(xiàn)的問題,這種腐蝕所帶來的不僅僅是對設(shè)備正常工作產(chǎn)生巨大影響,而且嚴重威脅著工作人員的安全和自然環(huán)境的保護。在化工腐蝕機制方面應(yīng)該加大研究力度,用科學(xué)的方法,有效保護設(shè)備,控制住化工生產(chǎn)的成本。
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