飽和熱水塔的腐蝕及防護(hù)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(hù)措施審核：_時間：_單位：_飽和熱水塔的腐蝕及防護(hù)措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進(jìn)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(yùn)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(jìn)。可通過修改使用，也可以直接沿用本模板進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(yùn)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(bǔ)入系統(tǒng)水為脫鹽水，排出系統(tǒng)為總固體1000mgL污水?？傮w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(jī)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(jī)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(jìn)原始的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在飽和熱水塔的局部做一些改進(jìn)，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(jìn)。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(jìn)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(jìn)氣管的改進(jìn)。氣體進(jìn)氣管的改造要有利于氣體分布均勻，防止斜切口式進(jìn)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(hù)法金屬表面鈍化保護(hù)。陽極保護(hù)是利用金屬鈍化現(xiàn)象的一種電化學(xué)保護(hù)技術(shù)。當(dāng)金屬在一定的電解質(zhì)溶液中進(jìn)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(hù)下，金屬離子進(jìn)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(hù)。水氣對塔壁的沖刷，填料的相對運(yùn)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(hù)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(hù)。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(hù)。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(dá)到減緩腐蝕，保護(hù)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(hù)法。對腐蝕介質(zhì)進(jìn)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(jī)硫的脫除來解決?；钚蕴棵摿蚩梢悦摮糠钟袡C(jī)硫，這對降低變換氣中的H2S含量有一定好處。(4)覆蓋層保護(hù)。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