飽和熱水塔的腐蝕及防護措施

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-670編號：_飽和熱水塔的腐蝕及防護措施審核：_時間：_單位：_飽和熱水塔的腐蝕及防護措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。前幾年，通過對我市各化肥廠飽和熱水塔的檢驗發(fā)現(xiàn)：所有飽和熱水塔均存在不同程度的腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)飽和熱水塔的工作原理、所處環(huán)境及壓力容器的防腐原理，我們實施了

2、防腐措施，取得了較好效果。1飽和熱水塔工作原理來自壓縮機的半水煤氣(溫度30±5、壓力1.95MPa、主要化學(xué)成份：CO占32%±2%；CO占6%±1%；NH占60%±2%；惰性氣體占0.5%1.0%；H2S40mgL)進入飽和塔入口，經(jīng)兩層填料與自上而下的熱水均勻接觸，溫度提高到120±5成為飽和的半水煤氣，再經(jīng)蒸汽混合器、變換爐、換熱器等系列設(shè)備由熱水塔下部進入。此時氣體成份為：CO2.0%3.5%(指標(biāo)根據(jù)產(chǎn)品種類定)；CO227%30%；NH68%；O0.1%；H2S120mgL，溫度140±2。氣體經(jīng)填料層同熱水逆向接觸，從

3、熱水塔再到冷卻塔并送出變換工段。熱水為循環(huán)運行，從熱水泵再經(jīng)一、二水加熱器到飽和塔、熱水塔循環(huán)。補入系統(tǒng)水為脫鹽水，排出系統(tǒng)為總固體1000mgL污水。總體講，飽和熱水塔是氣液傳質(zhì)、傳熱過程。正是由于液氣接觸導(dǎo)致該設(shè)備服役條件惡劣，易被腐蝕，是氮肥安全生產(chǎn)的制約因素。2介質(zhì)對塔器及內(nèi)件的腐蝕從反應(yīng)機理分析腐蝕主要表現(xiàn)在以下幾種情況：(1)物理摩擦：主要表現(xiàn)為氣(液)流體對所經(jīng)管件、設(shè)備部件及塔體的沖刷。其次，填料在氣(液)流作用下，上下的湍動也會導(dǎo)致塔件及塔體的機械磨損。另外，塔盤等件由于自身固定不好也會產(chǎn)生局部的磨損。(2)電化學(xué)腐蝕：在飽和熱水塔工作環(huán)境中主要是電化學(xué)腐蝕。由于熱水循環(huán)過程

4、中SO2-、SO2-、S2、Cl、AlO、H、OH等離子形成電解質(zhì)，對于一般設(shè)備材質(zhì)為16Mn、16MnR、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等合金材質(zhì)在其表面形成原電池產(chǎn)生反應(yīng)。也有的廠家填料用Al矩鞍環(huán)、鐵環(huán)、瓷環(huán)、不銹鋼環(huán)等，由于多種元素的存在，在其表面部易形成電化學(xué)腐蝕。(3)應(yīng)力腐蝕：由于塔設(shè)備縫道比較多，存在原始焊接缺陷。這樣二次應(yīng)力的存在會在其焊縫上及熱影響區(qū)發(fā)生腐蝕，造成泄漏或斷裂。3飽和熱水塔的防腐措施(1)改進原始的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在飽和熱水塔的局部做一些改進，對于克服氣液偏流和壁流現(xiàn)象還是很有效的。噴淋方式的改進。原先的噴頭噴淋方式，噴頭易被雜物堵塞，造成熱水偏流或壁流。改

5、進后，采用盤式分布器，先將熱水加在分布盤上，再通過溢流管均勻地噴灑在整個截面上，有效避免熱水偏流和壁流現(xiàn)象。進氣管的改進。氣體進氣管的改造要有利于氣體分布均勻，防止斜切口式進氣管對管口對面塔壁的沖刷，避免產(chǎn)生非正常腐蝕區(qū)。注意填料裝填高度，一般填料層高度與塔徑之比控制在45，這樣即可防止壁流產(chǎn)生，而且在裝填料時，應(yīng)嚴(yán)格按裝填要求裝填，防止填料松緊不一，高低不平，填料面呈倒錐形等。(2)電化學(xué)保護法金屬表面鈍化保護。陽極保護是利用金屬鈍化現(xiàn)象的一種電化學(xué)保護技術(shù)。當(dāng)金屬在一定的電解質(zhì)溶液中進行陽極極化時，金屬表面就生成一層致密的鈍化膜(氧化膜)。在這層鈍化膜的保護下，金屬離子進入溶液的速度大大減

6、緩，金屬以很小的速度溶解，使金屬得到保護。水氣對塔壁的沖刷，填料的相對運動，使塔壁表面金屬鈍化膜不斷地被破壞， 加快了這些部位金屬溶解速度，產(chǎn)生局部過快地腐蝕。為此，保證水氣分布均勻，防止填料湍動是保護金屬鈍化膜，預(yù)防電化學(xué)腐蝕的有效措施。循環(huán)熱水中氯離子含量較高時，會使金屬表面鈍化膜受到破壞，產(chǎn)生嚴(yán)重的孔蝕(坑蝕)，故要嚴(yán)格控制軟水質(zhì)量和循環(huán)熱水氯離子含量。極化保護。極化是使金屬表面腐蝕電池的兩極電位差減小，腐蝕電流減少或終止。使金屬得到保護。我們可以通過減少循環(huán)熱水總固體含量，減少循環(huán)熱水中觸媒粉的懸浮量來降低循環(huán)熱水的導(dǎo)電率，降低腐蝕電池的工作電流，達到減緩腐蝕，保護金屬的目的。消除去極

7、化劑。H和O是典型的去極化劑。降低半水煤氣中的氧含量，減少硫化氫和二氧化碳在水中的溶解度，保持循環(huán)熱水的pH值在79之間，都是消除去極化劑防止去極化作用，減緩金屬腐蝕的有效措施。(3)處理腐蝕介質(zhì)保護法。對腐蝕介質(zhì)進入處理，降低或清除各種腐蝕介質(zhì)，可以降低或消除腐蝕介質(zhì)對金屬的腐蝕。要通過一定的工藝手段和管理上的措施控制半水煤氣中的O、HS和CO的含量。變換氣中的O和CO無法控制，但變換氣中的HS可通過有機硫的脫除來解決?；钚蕴棵摿蚩梢悦摮糠钟袡C硫，這對降低變換氣中的H2S含量有一定好處。(4)覆蓋層保護。在金屬表面施用覆蓋層，是普遍采用的行之有效的防腐方法。覆蓋層的作用在于使金屬與腐蝕介質(zhì)隔開，改善腐蝕環(huán)境，以阻止金屬表面的腐蝕。覆蓋層一般應(yīng)滿足下列要求：覆蓋層致