浅谈化工化纤设备的腐蚀控制

邓忠祥

(天津津滨石化设备有限公司,天津 300270)

浅谈化工化纤设备的腐蚀控制

邓忠祥

(天津津滨石化设备有限公司,天津 300270)

化学化工行业对工业发展有着重要的意义.但是,在化学化工产业发展的同时,也存在着因设备防腐工作不到位导致的安全事故.本文主要阐述了化工化纤设备防腐工作的重要性,分析设备被腐蚀的原因,并提出有效的控制措施,希望减少因化工化纤设备腐蚀导致的安全事故.

化工化纤设备;腐蚀;控制

1 做好化工化纤设备防腐工作的重要性

化工化纤设备的防腐工作对化学化工行业来说意义重大,化学化纤设备的腐蚀会造成严重的安全事故,事故一旦发生,除会造成经济损失和人身伤害外,化学化纤设备的腐蚀也造成能源的很大浪费,天然气等化工产品泄漏,能源耗费的损失无法挽回.由于化学产品对环境有不良影响,在发生泄漏时也破坏了生态环境.因此,将化学化纤设备的防腐工作做好,对提高经济效益、节约能源、保护生态环境等有非常重要的意义.

2 造成化工化纤设备腐蚀的因素

造成化学化纤设备的腐蚀因素是多个方面的,比如盐类物质、卤化物等等,都会造成化学化纤设备的腐蚀.从化学化纤设备被腐蚀的反应,可以分为三种腐蚀类型.

2.1 物理因素对化学化纤设备的腐蚀

物理因素造成的腐蚀主要是产生了物理溶解问题,化工化纤设备在相应环境中发生不涉及化学反应的溶解.物理腐蚀常见在金属性的化工化纤设备中,会严重损害设备,导致设备不能再使用.

2.2 化学因素对化学化纤设备的腐蚀

化学腐蚀是在化工化纤设备长期使用中由于外界环境因素导致的,由于空气中带有挥发性的酸性物质,比如一些硫氧化物等,加上工业中产生的粉尘、腐蚀了化学化纤设备的表面,引起设备表层的腐蚀和破坏.化学腐蚀在化工化纤设备的腐蚀中比较常见,比如氧化反应,也是其中的一种重要表现,影响化学化纤设备使用中的强度和使用的稳定性.

2.3 电化学因素对化学化纤设备的腐蚀

电化学的腐蚀通常情况下发生在潮湿的环境中,在化学化纤设备由于物理因素、化学因素导致的腐蚀发生过程中,其表现出的电极反应加快了腐蚀的速度,加重了腐蚀的后果.电化学腐蚀问题很容易在潮湿水分的作用下因形成电回路而产生,因此,工作人员要对设备的运行环境多加注意,保持干燥.

3 化学化工设备的防腐控制

3.1 化学化工设备工艺参数的控制

在化学化工设备的正常运行中,要严格控制其各项工艺参数,从而避免设备的腐蚀.

参数一:介质中的有害杂质.在化学化工设备的运行中要做好介质中有害杂质的脱除工作,介质中的有害杂质有化工原料和燃料中的S元素、酸性气体中的水分、锅炉水中的盐和氧等等.

参数二:介质pH值.在化学工艺中要控制好介质的pH值,在pH偏低即酸性条件下容易产生腐蚀,为了提高pH值可以采取添加碱性物质、注氨来中和,或者是降低酸性物质的产生量.

参数三:温度.通常情况下,温度的升高会导致设备的腐蚀量增大.比如在一些腐蚀体系中,腐蚀的速度在温度升高10摄氏度时就会加快到之前的1.3~1.5倍.一方面在化工工艺中,要利用换热器,精心控制温度,避免超过限定值而引起严重腐蚀.另一方面也可以适当提高温度,避免因某些部位的冷凝液而导致的露点腐蚀.

参数四:流速.流速主要在扩散控制腐蚀方面有影响,腐蚀剂如二氧化碳、氧等的供给会因流速的提高而增大,并且提升离子扩散的速度,加速碳钢的腐蚀.过高的流速还会导致管道、转动机械及一些设备的特定部位发生冲刷腐蚀,工作人员要加大注意力度.对流速的控制能够保持均匀的流体浓度,以免产生浓差电池.同时流速的控制也能帮助固态悬浮物料沉积的消除,以免产生孔蚀和垢下腐蚀.

参数五:压力.对某些含有酸性气体的气相腐蚀体系而言,通常情况下对设备腐蚀没有很大影响的系统压力也会因其提高而提高露点,从而导致设备的腐蚀程度加剧.另外,压力通过影响温度而间接影响腐蚀的速度.

参数六:原料成分.化工化纤设备的运行对原料的成分也要有所控制,原料中的成分很多与设备的腐蚀相关,比如燃料油中水分的含量,因此,要及时调整原料成分的含量.

3.2 化工化纤设备防腐控制的有效措施

(1)对化工化纤设备表面的处理措施.有效处理化工化纤设备的表面是防腐控制的一个关键环节,主要的处理方式有喷剂和喷砂两种.化工化纤设备有效预处理的具体操作是:①充分处理化工化纤设备的表面结构.为了使设备的表面保持清洁干燥,要进行杂物的清除、锈蚀和氧化问题的处理;②合理选择将要使用的喷剂或喷砂的材料,要求其材料能够有效处理在化工化纤设备后续使用过程中出现的各类问题.选择的材料要有良好的防腐蚀效果,并且在配置各类材料时要严格依据相关的标准和需求,不能影响到喷涂的效果;③严格把控具体的处理过程,保证处理到化工化纤设备的各个位置,防止有腐蚀性漏洞和空白问题的存在.

(2)防腐涂料的合理运用.为了保证化工化纤设备不受环境中相关物质的腐蚀,防腐涂料的合理运用必不可少,它能够对化工化纤设备的表面形成保护.防腐涂料在控制物理腐蚀和化学腐蚀方面有较为积极的效果,在化工化纤设备方面有很理想的运用.另外防腐涂料也能对阴电级起到有效的保护作用,使其无法形成电回路,有效控制电化学的腐蚀.因此,要合理选择防腐涂料,并均匀地涂到化工化纤设备的表面,从而达到好的防腐效果.

(3)缓蚀剂的合理应用.在降低腐蚀速度、有效保护化工化纤设备方面,缓蚀剂的应用也是一个比较重要的手段,在金属化工设备中的作用效果更为突出.缓蚀剂材料的应用操作简便,只要将适当含量的缓蚀剂加入到相应的介质中就可以吸附在电极位置,从而在化工化纤设备的表面形成保护膜结构,达到较好的防腐效果.另外,有效分析相应防护设备的特点和防护对象,选择适宜的缓蚀剂能够提升其作用效果.

(4)保证化工化纤设备安装的质量.为了降低设备腐蚀的倾向,在其安装时要严格遵守施工的规范.比如在安装需要大量不锈钢和钛材设备的PTA装置时,不能有划伤和污垢,以免产生腐蚀.受铁腐蚀性影响巨大的钛表面,要防止接触到铁,即使是微量的铁都会严重腐蚀钛表面.在设备和配接管道的安装中,要避免因应力集中而导致的应力腐蚀破裂,因此要特别注意使用恰当的紧固应力,同时注意不能产生额外的应力.在保温材料的选择和安装中,将含氯化物少的保温材料用于不锈钢设备,同时,要避免因雨水渗入而造成的腐蚀.

(5)避免水压试验导致腐蚀.在碳钢和低合金钢设备的水压试验中,一般情况使用的是公用系统中的水,如果使用海水等自然水则要在排放后用新鲜水冲洗,避免自然水中的化学元素滞留在设备上产生腐蚀.另外,在水压试验排水后,还要将设备吹干保持其干燥,或者是使其钝化,从而达到防腐的效果.

在不锈钢设备的水压试验中,应该使用锅炉用水或工业纯净水等含氯离子较低的水进行试验.如果使用新鲜自然水,氯离子的浓度要小于或等于25ppm.在无法达到水压用水需求时,也可以采用添加缓蚀剂的方法做弥补.

4 结语

化工化纤设备的腐蚀受到多个因素、多个环节的影响,工作人员要对产生腐蚀的物理因素、化学因素、电化学因素都有所了解.从做好化工化纤设备表面的处理,合理运用防腐涂料和缓蚀剂,保证化工化纤设备安装的质量,避免水压试验导致的腐蚀等,做好防腐工作,从而延长化工化纤设备的使用寿命,降低发生安全事故的风险,保障化学工业企业的经济效益.

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1671-0711(2017)11(上)-0104-02