何楚紅

（德西尼布工程咨詢（上海）有限公司，上海 200030）

蛋氨酸（Methionine）又名甲硫氨酸或甲硫基丁氨酸，分子式：C5H11O2NS，白色薄片狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，有微弱的含硫化合物的特殊氣味，低毒，在10%水溶液中pH為5.6～6.1呈弱酸性。

蛋氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)之一，是動(dòng)物生長所必需的氨基酸中唯一含有硫的氨基酸，無法在動(dòng)物體內(nèi)合成，必須從食物中攝取，主要用作各種動(dòng)物飼料的營養(yǎng)添加劑?，F(xiàn)代動(dòng)物營養(yǎng)研究和畜牧業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，在飼料中添加一定比例的蛋氨酸（一船添加0.1%～0.2%），可以使飼料中蛋白質(zhì)的必需氨基酸得以平衡，從而大大提高飼料的營養(yǎng)價(jià)值，降低飼料成本，改善畜牧業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。

1 蛋氨酸生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)過程中的主要介質(zhì)

1.1 蛋氨酸生產(chǎn)工藝

目前，世界上生產(chǎn)蛋氨酸的工藝主要有兩種，一種是海因法，其產(chǎn)品為固體DL-蛋氨酸；另一種是氰醇法，其產(chǎn)品為液體DL-蛋氨酸羥基類似物或固體DL-蛋氨酸羥基類似物鈣鹽。

海因法生產(chǎn)工藝主要有以下步驟：

（1）氨、天然氣和空氣催化反應(yīng)生成氰化氫，氰化氫用NaOH溶液吸收生成氰化鈉；

（2）甲硫基代丙醛與氰化鈉、碳酸氫銨縮合生成甲硫基乙基乙內(nèi)酰脲（海因）；

（3）海因用堿水解成蛋氨酸鈉鹽，再用硫酸水解成蛋氨酸和硫酸鈉，經(jīng)澄析、分離、結(jié)晶等生成固體蛋氨酸。

氰醇法生產(chǎn)工藝主要有以下步驟：

（1）氨、天然氣和空氣催化反應(yīng)生成氰化氫；

（2）甲硫基代丙醛與氰化氫催化合成氰醇；

（3）氰醇用硫酸水解成蛋氨酸羥基類似物；

（4）氰醇在一系列的搪玻璃反應(yīng)釜中進(jìn)行，首先是在低溫下進(jìn)行水合反應(yīng)，用硫酸作催化劑，氰醇與水反應(yīng)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酰胺，然后在更高的溫度下水解，酰胺與水、硫酸反應(yīng)生成蛋氨酸和硫酸銨；

（5）上述反應(yīng)的水溶液被送到后續(xù)的澄析過程，利用物理方法將其分離成富含蛋氨酸的有機(jī)相和富含硫酸銨的水相，有機(jī)相溶液提濃后生成蛋氨酸，水相用于生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸銨。

這兩種生產(chǎn)工藝的原料路線基本相同，原料及輔助原料均為丙烯、天然氣、液氨、硫黃、次氯酸鈉、檸檬酸、醋酸、燒堿等，前幾步生產(chǎn)甲硫醇、丙烯醛、甲硫基代丙醛的工藝也是一樣的，只是在最終生產(chǎn)蛋氨酸時(shí)采用了不同的縮合、水解工藝路線，副產(chǎn)品也不同。

1.2 蛋氨酸生產(chǎn)過程中的主要介質(zhì)

蛋氨酸生產(chǎn)過程中使用和產(chǎn)生的主要介質(zhì)有甲醇、硫化氫、丙烯、天然氣（主要成分為甲烷）、甲硫醇、甲硫醚、甲硫基代丙醛、丙烯醛、氫氰酸、甲醛等。

甲硫醇（MSH）具有易燃易爆、高度毒性、強(qiáng)腐蝕性、不易溶于水等特征，室溫下為氣體。在催化反應(yīng)器中硫化氫和甲醇?xì)庀啻呋铣?，該反?yīng)在硫化氫過量的條件下發(fā)生，副產(chǎn)物為二甲硫、草酸二甲酯、水、甲烷、二氧化碳、氫等。

甲硫醚（DMS）又名二甲硫醚，常溫下為無色揮發(fā)性液體，高度毒性。遇明火、高熱極易燃燒爆炸，熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。甲醇在高溫下，以活性氧化鋁為催化劑脫水生成二甲醚，二甲醚再與硫化氫在催化劑作用下反應(yīng)生成二甲硫醚。

丙烯醛（Acrolein）通常情況下是無色透明有惡臭的液體，易燃，高度毒性，具強(qiáng)刺激性，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。丙烯被空氣中的氧和水蒸氣在氣固催化反應(yīng)器中氧化合成丙烯醛和其他副產(chǎn)物（如丙烯酸、乙酸、順丁二烯、丙烯醇、甲醛、CO和CO2）。為了避免聚合引起丙烯醛的損壞，該反應(yīng)氣要在水吸收塔中進(jìn)行精制。目的是分離出酸和其他副產(chǎn)品，以避免酸與丙烯醛發(fā)生聚合反應(yīng)（聚合反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量損失以及設(shè)備、儀器的結(jié)構(gòu)堵塞）。

甲硫基代丙醛（TPMA）：淡黃色有惡臭的液體，不溶于水。氣相丙烯酸和液體甲硫醇在合成塔中反應(yīng)生成甲硫基代丙醛，在反應(yīng)過程中需連續(xù)加入醋酸和N-甲基嗎啉的混合物作為催化劑。

氫氰酸（HCN）：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為液體，屬于劇毒類，其蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。

甲醛：無色有刺激性氣體，具有還原性，尤其是在堿性溶液中，還原能力更強(qiáng)。能燃燒，其蒸汽與空氣形成爆炸性混合物。

氰化鈉：白色結(jié)晶顆?；蚍勰?，易潮解，劇毒，易溶于水，易水解生成氰化氫，水溶液呈強(qiáng)堿性。氨和天然氣混合，然后引入空氣，混合氣預(yù)熱后進(jìn)入氰化氫（HCN）轉(zhuǎn)化爐，在HCN轉(zhuǎn)化爐中的催化劑表面反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為含HCN的合成氣。冷卻后的HCN合成氣進(jìn)入吸收塔，通過氫氧化鈉溶液吸收合成氣中的HCN生成氰化鈉。

海因：甲硫基代丙醛與氰化鈉、碳酸氫鈉縮合生成甲硫基乙基乙內(nèi)酰脲（海因）。

氰醇（HMTBN）：含HCN的合成氣體在吸收反應(yīng)塔內(nèi)被甲硫基代丙醛溶液吸收，并與之反應(yīng)生成72%左右的氰醇溶液。檸檬酸溶液、氫氧化鈉溶液和脫鹽水的混合物用于催化該合成反應(yīng)。

蛋氨酸：海因用堿水解生成蛋氨酸鈉鹽，再用硫酸酸化水解成蛋氨酸和硫酸鈉，經(jīng)澄析、分離、結(jié)晶等生成固體蛋氨酸。

2 蛋氨酸生產(chǎn)裝置設(shè)備的選材

設(shè)備的選材，首選要滿足工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)的要求，然后還要考慮技術(shù)上先進(jìn)、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)省。

材料可靠、使用安全。設(shè)備是化工反應(yīng)的載體，因此選材要做到安全第一，在選材時(shí)，要考慮到設(shè)備的使用壽命，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備考慮至少20a的使用壽命，不間斷操作至少3a；常規(guī)設(shè)備則要求不小于10a的使用壽命，不間斷操作至少1a。

滿足工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)要求。根據(jù)工藝操作條件（如溫度、壓力、介質(zhì)、環(huán)境等），在機(jī)械強(qiáng)度、耐蝕性能方面優(yōu)先考慮選用有足夠強(qiáng)度、塑性、韌性，能耐介質(zhì)腐蝕的材料。主要材料可選用碳鋼、不銹鋼，對(duì)介質(zhì)腐蝕性較苛刻的場(chǎng)合可選用鎳合金、搪玻璃、石墨等。

良好的制造加工工藝性能。材料的制造加工工藝性能主要指的是鑄造、鍛壓、焊接、切削加工和熱處理工藝等性能。鑄造性能主要體現(xiàn)在材料的流動(dòng)性和收縮性，一般來說流動(dòng)性和收縮性越好，材料易于鑄造。鍛壓性能主要體現(xiàn)在材料的塑性，塑性好則易成型，不易產(chǎn)生裂紋。焊接性能常用碳當(dāng)量來評(píng)定，碳當(dāng)量小于0.4%的材料可焊性好，不易產(chǎn)生裂紋。切削加工性能主要跟材料的硬度有關(guān)，一般來說，材料的硬度值在170～230HBS，切削加工性好。設(shè)備的熱處理跟介質(zhì)特性、材料及厚度有關(guān)。

國產(chǎn)化?？紤]到國內(nèi)材料制造加工能力的提高，國內(nèi)如有相應(yīng)的牌號(hào)并且生產(chǎn)能力、技術(shù)條件能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，則盡可能選用國內(nèi)材料予以替代，但應(yīng)保證代用材料的耐蝕性滿足要求。

經(jīng)濟(jì)合理。應(yīng)綜合考慮材料的制造加工、設(shè)備維護(hù)、備品備件采購等，從經(jīng)濟(jì)上衡量和測(cè)算。

2.1 常用耐蝕材料的性能

（1）不銹鋼的化學(xué)成分和機(jī)械性能。

石油化工行業(yè)中常用的不銹鋼分為三類，一類是普通奧氏體不銹鋼，如304、316等。普通奧氏體不銹鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性及耐蝕性能，在氧化性和還原性介質(zhì)中耐蝕性均較好，常用來制作耐酸設(shè)備，如耐蝕容器及設(shè)備襯里等。

第二類是超級(jí)奧氏體不銹鋼，如904L、AL-6XN等，屬低碳高鎳、高鉻、高鉬奧氏體不銹鋼。超級(jí)奧氏體不銹鋼具有很好的活化—鈍化轉(zhuǎn)變能力，耐腐蝕性能極好，在非氧化性酸如硫酸、醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蝕性，在中性含氯離子介質(zhì)中具有很好的抗點(diǎn)蝕性，同時(shí)具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕性能。由于高的鎳含量，在濃縮的氫氧化物溶液和富硫化氫的環(huán)境中，也具有很高的抗應(yīng)力腐蝕破裂能力，與普通奧氏體不銹鋼相比，具有更加優(yōu)秀的耐高溫或者耐腐蝕性能。

第三類是奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，即鐵素體與奧氏體各約占50%（一般較少相的含量最少也需要達(dá)到30%）的不銹鋼，如2205，2507。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)；與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。主要應(yīng)用于煉油、化肥、造紙、石油、化工等耐海水、耐高溫濃硝酸等熱交換設(shè)備。

表1 常用奧氏體不銹鋼和奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼的化學(xué)成分和機(jī)械性能（ASTM標(biāo)準(zhǔn)）

（2）鎳合金的化學(xué)成分和機(jī)械性能。

鎳合金的主要合金元素是鎳（Ni）、鉻（Cr）、鉬（Mo）。以耐蝕性能而言，鎳合金介于不銹鋼和鉭等稀有材料之間，與鋯合金和鈦合金耐蝕性能相似。鎳合金主要分為鎳銅（Ni-Cu）合金（又稱Monel合金）、鎳鉬（Ni-Mo）合金（主要是指哈氏合金B(yǎng)系列）、鎳鉻（Ni-Cr）合金（鎳基耐熱合金，耐蝕合金中的耐熱腐蝕合金）、鎳鉻鉬（Ni-Cr-Mo）合金（主要是指哈氏合金C系列）等。

鎳銅（Ni-Cu）合金，如合金400，在還原性介質(zhì)中耐蝕性優(yōu)于鎳，而在氧化性介質(zhì)中耐蝕性又優(yōu)于銅，它在無氧和氧化劑的條件下，是耐高溫氟氣、氟化氫和氫氟酸最好的材料。

鎳鉬（Ni-Mo）合金，如合金B(yǎng)-2，主要在還原性介質(zhì)腐蝕的條件下使用。它是耐鹽酸腐蝕最好的一種合金，但在有氧和氧化劑存在時(shí)，耐蝕性會(huì)顯著下降。

鎳鉻（Ni-Cr）合金，如合金825也就是鎳基耐熱合金，主要在氧化性介質(zhì)條件下使用?？垢邷匮趸秃?、釩等氣體的腐蝕，其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強(qiáng)。這類合金也具有較好的耐氫氧化物（如氫氧化鈉、氫氧化鉀）腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕的能力。

鎳鉻鉬（Ni-Cr-Mo）合金，如哈氏合金C-22，C-276，兼有上述鎳鉻合金、鎳鉬合金的性能。主要在氧化-還原混合介質(zhì)條件下使用。這類合金在高溫氟化氫氣中、在含氧和氧化劑的鹽酸、氫氟酸溶液中以及在室溫下的濕氯氣中耐蝕性良好。

另外，工業(yè)純的鎳金屬也是鎳基耐蝕合金中的典型代表，被用于強(qiáng)堿性介質(zhì)氫氧化鈉和氫氧化鉀的環(huán)境。

鎳基耐蝕合金具有良好的綜合性能，可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕，主要用于制造石油、化工、電力等各種耐腐蝕環(huán)境用設(shè)備和零部件。

常用鎳合金的化學(xué)成分和機(jī)械性能見表2。

表2 常用鎳合金的化學(xué)成分與機(jī)械性能（ASTM標(biāo)準(zhǔn)）

（3）耐蝕性能對(duì)比。

通常用點(diǎn)蝕當(dāng)量指數(shù)（PRE）來對(duì)不銹鋼和合金的耐蝕性能進(jìn)行比較，其數(shù)值越高，該合金的抗點(diǎn)蝕能力越強(qiáng)。另外，合金的含鉬量越高，其耐蝕性能也越好。通常對(duì)于含鉬量大于3%的不銹鋼及鎳合金，采用公式PRE=Cr+3.3Mo+30N來進(jìn)行耐蝕性能力排序，表3的PRE值是通過ASTM G48的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的臨界點(diǎn)蝕溫度（CPT）和臨界縫隙腐蝕溫度（CCT）來驗(yàn)證的。

表3 耐點(diǎn)蝕當(dāng)量指數(shù)（PRE）、典型點(diǎn)蝕臨界溫度（CPT）、縫隙腐蝕臨界溫度（CCT）

2.2 常用耐蝕材料在蛋氨酸裝置中的應(yīng)用

蛋氨酸生產(chǎn)用的原料、中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)品具有易燃、易爆、有毒性質(zhì)，其中氫氰酸、硫化氫、丙烯醛、甲硫基代丙醛、甲醛等毒性為極度或高度危害，氫氧化鈉、醋酸、硫酸、液氨、檸檬酸等具有極強(qiáng)的腐蝕性，并且硫酸和醋酸在多個(gè)化學(xué)反應(yīng)中充當(dāng)催化劑的作用。因此，有必要討論不銹鋼在硫酸、醋酸中的腐蝕情況和鎳合金在硫酸中的腐蝕情況。

（1）不銹鋼在硫酸中的腐蝕

低和中等濃度的硫酸為還原性酸，耐熱濃硫酸為強(qiáng)氧化性酸。因此，硫酸濃度、溫度不同，應(yīng)用的材料也不同。一般來說，含Mo2%～3%的不銹鋼是用在硫酸中的最低牌號(hào)，不含Mo的不銹鋼僅能用于室溫下的某些條件，含Mo并含Cu的不銹鋼比僅含Mo的不銹鋼使用范圍要寬得多，圖1為不銹鋼在硫酸中的等腐蝕圖（腐蝕率≤0.3mm/a）。

圖1 不銹鋼在硫酸中的等腐蝕圖

（2）不銹鋼在醋酸中的腐蝕

普通奧氏體不銹鋼在純醋酸中有著優(yōu)異的耐腐蝕性，在＜50%的醋酸中可用至沸騰溫度，在＞50%的醋酸中可用到80℃，高于此溫度時(shí)則可改用316L。通常以醋酸為原料的各種合成裝置中，由于存在其他雜質(zhì)，例如氯離子、H2SO4、甲酸等，普通的316L可能遭受腐蝕，這時(shí)應(yīng)選用含Cu或Ti的不銹鋼，例如 904L或316Ti。圖2為不銹鋼在醋酸中的等腐蝕圖（腐蝕率＜0.1mm/a）。

圖2 不銹鋼在醋酸中的等腐蝕圖

（3）鎳合金在硫酸中的腐蝕

從圖3和圖4可以發(fā)現(xiàn)，鎳-鉬合金在無雜質(zhì)硫酸中優(yōu)異的耐腐蝕性能，鎳-鉻-鉬合金的耐蝕性能良好，而眾多其他的鎳基合金在較低溫度/濃度區(qū)間內(nèi)的耐腐蝕性也較好。

圖3 無雜質(zhì)硫酸中濃度-溫度鎳合金選用表

（4）不銹鋼和鎳合金在蛋氨酸裝置中的應(yīng)用

氫氰酸轉(zhuǎn)化器/蒸汽發(fā)生器：氫氰酸轉(zhuǎn)化器安裝在蒸汽發(fā)生器上，轉(zhuǎn)化器氣體出口與蒸汽發(fā)生器管程進(jìn)口通過管口相連。多種組分的工藝氣體在轉(zhuǎn)化器上部燃燒反應(yīng)生成含氰化氫（HCN）的混合氣體，工作溫度約在1 090℃，反應(yīng)氣體通過轉(zhuǎn)化器下部時(shí)，噴脫鹽水冷卻到約720℃，然后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器管程，與殼程的鍋爐水進(jìn)行熱交換，以回收熱量，同時(shí)生產(chǎn)高壓飽和蒸汽。

圖4 無雜質(zhì)硫酸中Ni-Cr-Mo合金的等腐蝕圖

氫氰酸轉(zhuǎn)化器因反應(yīng)溫度高，且介質(zhì)HCN混合氣體具有一定的腐蝕性，而不銹鋼常用于介質(zhì)有腐蝕性、防鐵離子污染或設(shè)計(jì)溫度高于500℃或設(shè)計(jì)溫度低于-70℃的耐熱或低溫用鋼，因此氫氰酸轉(zhuǎn)化器外殼采用304L內(nèi)襯耐火材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

降膜蒸發(fā)器：降膜蒸發(fā)器的管程介質(zhì)為重組分的甲硫基代丙醛，殼程介質(zhì)為低壓蒸汽。操作溫度為：管程進(jìn)出口溫度為123℃和129℃，殼程進(jìn)出口溫度為170℃和165℃，管殼程操作壓力均為低壓。甲硫基代丙醛由氣相丙烯酸和液體甲硫醇在合成塔中反應(yīng)生成，該反應(yīng)過程需連續(xù)加入醋酸和N-甲基嗎啉的混合物進(jìn)行催化，醋酸對(duì)不銹鋼有晶間腐蝕傾向，而Ti能改善不銹鋼的抗晶間腐蝕性能，根據(jù)管、殼程介質(zhì)特性和操作工況，殼程材料選用碳鋼，管側(cè)材料選用316Ti。

水合反應(yīng)器：合成蛋氨酸的第一步為水合反應(yīng)。水合反應(yīng)中，氰醇與水反應(yīng)生成酰胺，硫酸是催化劑，只有強(qiáng)酸性才能催化這個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)發(fā)生在pH＜1.0的環(huán)境下，設(shè)備的操作溫度為65℃，操作壓力為常壓?；趫D3和圖4并考慮介質(zhì)特性和操作工況，水合反應(yīng)器殼體材料選用鎳基合金中耐強(qiáng)腐蝕性氧化-還原復(fù)合介質(zhì)的鎳鉻鉬合金哈氏C-276（鎳鉬合金在有氧和氧化劑存在時(shí)，耐蝕性會(huì)顯著下降），以滿足耐工藝介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕性的要求。

蛋氨酸/硫銨澄析器：蛋氨酸/硫銨溶液（如蛋氨酸羥基類似物鈣、硫酸氫胺、硫酸銨等）在澄析器內(nèi)分離成兩相，即有機(jī)相和水相，其中下層的水相中，游離的硫酸為2.5%，水相的pH大約為2.2，設(shè)備的操作溫度為95℃，操作壓力為常壓。一般來說酸性鹽的腐蝕性接近相同pH的酸溶液。基于圖1和圖3并考慮介質(zhì)特性和設(shè)備操作工況，殼體材料選用超級(jí)奧氏體不銹鋼904L。

有機(jī)物中間罐：蛋氨酸和硫酸銨晶體的混合物流到有機(jī)物中間罐內(nèi)，水的蒸發(fā)使得溶液的酸度增加，設(shè)備的操作溫度為120℃，操作壓力為低壓?；趫D1和圖3并考慮介質(zhì)特性和設(shè)備操作工況，殼體材料選用超級(jí)奧氏體不銹鋼904L。

水解反應(yīng)器（帶攪拌器）：合成蛋氨酸的第二步為水解反應(yīng)。酰胺與水、硫酸反應(yīng)生成蛋氨酸和硫酸銨，該反應(yīng)在硫酸過量的情況下發(fā)生，液體蛋氨酸（pH呈酸性）含有硫酸氫銨26%。設(shè)備的操作溫度約115℃，操作壓力為常壓。介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性，且在攪拌過程中設(shè)備內(nèi)壁存在物料的沖刷，綜合考慮設(shè)備的操作工況和介質(zhì)特性，設(shè)備殼體采用碳鋼內(nèi)襯搪玻璃的結(jié)構(gòu)，既滿足介質(zhì)的耐蝕要求，也減輕了物料對(duì)設(shè)備內(nèi)壁的沖刷磨蝕。

水解反應(yīng)冷凝器：工藝介質(zhì)進(jìn)入搪玻璃反應(yīng)器前，需要經(jīng)過換熱器進(jìn)行冷卻。在換熱器內(nèi)，工藝介質(zhì)由氣相冷卻至液相。工藝介質(zhì)的主要組分為蛋氨酸羥基類似物鈣、硫酸氫胺、硫酸銨、氫氰酸、少量檸檬酸、甲酸等，酸度高，腐蝕性強(qiáng)。設(shè)備操作溫度約115℃，操作壓力為低壓。石墨材料具有導(dǎo)熱系數(shù)高，線膨脹系數(shù)小、耐高溫、耐熱沖擊，表面不易結(jié)垢，無污染，機(jī)械加工性能好及耐腐蝕性能優(yōu)良（適用不氧化或弱氧化強(qiáng)酸、堿類、鹽溶液、有機(jī)酸大部分的有機(jī)溶劑和復(fù)合介質(zhì)），因此選用石墨作為換熱器材料。

靜電除霧器：二氧化硫處理單元采用NH3吸收來自工藝熱氧化器及濕法制硫酸裝置產(chǎn)生的二氧化硫，在此過程中將產(chǎn)生硫酸銨氣溶膠（白煙），而來自酸法制硫酸裝置的酸霧只有極少量在二氧化硫處理單元被去除，使二氧化硫處理單元的排放尾氣中含有硫酸銨氣溶膠和酸霧，安裝在SO2洗滌塔和煙囪之間的靜電除霧器用來處理這些氣溶膠。設(shè)備操作溫度約60℃，操作壓力為常壓。因設(shè)備尺寸較大，內(nèi)件多，綜合考慮設(shè)備的強(qiáng)度、介質(zhì)腐蝕特性和操作條件，設(shè)備殼體采用2205外部碳鋼加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。

3 蛋氨酸生產(chǎn)裝置中耐蝕材料制造加工的特殊要求

常用耐蝕材料不僅要符合材料標(biāo)準(zhǔn)的基本要求如冷成型、酸洗鈍化、控制壓力試驗(yàn)用水氯離子含量不超過25mg/L等，還要根據(jù)介質(zhì)特性和操作環(huán)境對(duì)設(shè)備的制造加工和檢驗(yàn)提出更高的要求。

蛋氨酸裝置多數(shù)介質(zhì)具有晶間腐蝕傾向，應(yīng)對(duì)不銹鋼和鎳基合金進(jìn)行晶間腐蝕傾向?qū)嶒?yàn)。檢驗(yàn)面應(yīng)為與腐蝕介質(zhì)接觸的表面，其所用的焊條和焊絲也應(yīng)進(jìn)行相同方法和合格指標(biāo)的晶間腐蝕敏感性檢驗(yàn)，晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)方法按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

雙相不銹鋼焊接不需要焊前預(yù)熱，焊接過程中也不需要熱處理。焊接應(yīng)采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊（TIG）和多層多道焊，應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度，保證過渡層與雙相不銹鋼相近的相比例。所有焊接坡口加工后應(yīng)進(jìn)行100%PT 檢驗(yàn)，I 級(jí)合格。

雙相不銹鋼作為換熱管使用時(shí)，換熱管與管板焊接應(yīng)采用強(qiáng)度焊結(jié)構(gòu)，須焊兩層，第一層焊后進(jìn)行PT檢驗(yàn)I級(jí)合格，第二層焊后再次進(jìn)行PT檢驗(yàn)I級(jí)合格。

以鎳及鎳合金為襯里的設(shè)備，在襯里層和基層間一般應(yīng)設(shè)置撿漏結(jié)構(gòu)，除非另有特殊規(guī)定。

鎳及鎳合金焊接不需要焊前預(yù)熱，焊接過程中也不需要熱處理（標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖樣另有規(guī)定的除外）。鎳及鎳合金熱交換器管子與管板的連接應(yīng)當(dāng)采用焊接連接，宜采用填充金屬的氣體保護(hù)焊。

4 結(jié)語

鎳和鎳基合金的耐蝕性能最好，應(yīng)用范圍廣泛，但同時(shí)材料消耗及價(jià)格也高，往往用在關(guān)鍵的設(shè)備和最復(fù)雜的工況中；雙相不銹鋼耐蝕性能也較好，強(qiáng)度更高，多用在有耐應(yīng)力腐蝕場(chǎng)合，如海水；奧氏體不銹鋼價(jià)格便宜，但耐蝕性能范圍較窄，往往使用在工況較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合。根據(jù)生產(chǎn)裝置的工藝特點(diǎn)和腐蝕環(huán)境，正確地為設(shè)備選擇材料，目的是確保設(shè)備的使用壽命和設(shè)備的正常運(yùn)行，減少維護(hù)成本和意外停車造成的風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備材料的選用，需要根據(jù)介質(zhì)，溫度，壓力，材料的可焊性等進(jìn)行實(shí)地分析研究，綜合考慮。