1 化工设备防腐的意义
设备是化工生产的基础,化工生产主要依靠精良的设备来实现。化工过程几乎离不开温度、压力的变化,并且各种化工原料大都具有一定的腐蚀性,因此制造化工设备的材料要求耐腐蚀,强度高,延展性好,这也是化工设备设计选材的首选问题。
设备的腐蚀在生产中的影响是很大的,严重的腐蚀会带来设备的泄露,从而使企业造成重大的经济损失以及人员伤亡事故和环境的污染。因此,化工设备防腐可谓意义重大,做好防腐工作,不仅能够节约大量的能源,提高企业经济效益,还能带来良好的社会效益,对人们的生活与生态环境的保护都具有重要作用。
2 设备腐蚀的因素
影响化工设备腐蚀的因素可分为内在因素和外界因素两个方面。从腐蚀的机理来说,腐蚀可分为电化学腐蚀和化学腐蚀;按照腐蚀破坏形式又分为高温腐蚀、湿腐蚀、土壤腐蚀、沉淀腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、氧腐蚀、氢腐蚀等。因此可以说化工设备腐蚀是多种多样的。
就我厂10万吨/年甲醇装置二氧化碳单元吸收塔而言,该设备主要作用是用MEA溶液吸收烟气中所含CO2,达到废气的有效利用,从而增加装置产量。经分析,该装置吸收塔腐蚀原因是:①二氧化碳吸收液含有氨,氨水可以使铁的氧化速率增加几十倍。否则在这么低的温度下,铁是不可能有这么严重的氧化速度的。②规整填料材质为304,塔体材质为16Mn R,形成电偶腐蚀的条件。③烟气经过洗涤塔水洗后进入吸收塔,在一定压力下CO2溶解在吸收水溶液中,然后溶解电离,使溶液呈酸性,在吸收塔碳钢材质下开始酸性条件下的析氢腐蚀,反应为:
④胺液中的胺降解产物、热稳定盐类、烃类物质、氧、固体物(硫化铁、软化铁等的沉积,可发生电偶腐蚀)等形成沉淀物、盐、氧腐蚀。
由此可见,化工设备的腐蚀是多种多样的,做好设备腐蚀工作就是把事故隐患消灭在萌芽状态,也是确保化工装置“安、稳、长、满、优”运行的前提。
3 防腐措施及运用
化工设备的防腐主要考虑两个方面:首先,选材要合理,一定要根据使用的工况选择合适、经济的材料:其次,结构设计和制作工艺方面一定要科学合理,避免由于结构原因造成的电化学腐蚀。对于现在各化工装置来说,对现有设备做好防腐是最重要的。一般设备大多采用的是碳钢材质,最常见的防腐方法就是保护层法,这种防腐方法是在金属的表面制造各种材质的保护层,将金属产品与外界的腐蚀介质隔离开来,从而达到防止腐蚀的效果。金属防腐的保护层可以通过涂抹、喷涂、电镀、热镀、喷镀等方法形成。
该装置对吸收塔防腐采取的措施就是保护层法,采用某公司ARC高含量陶瓷涂层来实现防腐防护。具体实施方法为:
①对现有设备内部进行表面打磨除锈处理,表面处理级别直接影响涂层防腐寿命(即:Sa 2~3.5级),再用溶剂(丙酮,二甲苯,酒精,甲乙基酮)进行表面清洁。②将ARC通过三次涂于金属表面,就可以解决腐蚀和提高金属的强度。第一层ARC855涂装在清洁后的金属表面,厚度0.2MM,利于提高第二层的附着力。第二层ARC897涂于上,主要是主要是修补漏洞,增强金属被磨薄的强度,最小厚度增厚3MM,最大厚度6MM,再使用ARC855涂于ARC897外表面,厚度大概是0.2MM,达到表面光滑即可,使用ARC耐磨涂料具有良好的防腐和耐磨性能。③对于其他一些设备还必须考虑到设备的外防腐,因为很多化工设备直接承受潮湿(雨水、雪)、风、辐射热(太阳光辐射)的作用,不仅加速金属的腐蚀,同时还加速外部防护用的各种油漆和塑料涂层的损坏。
4 结语
总之,化工设备的防腐是个系统工程,应根据使用的环境、工艺条件、工艺要求等进行综合分析,采用科学合理的方案实施,运用多种方法综合处理,方能达到更好的效果。从设备的最初设计到实际引用都要做到正确的考虑。只有在不断的实践中勇于探索、善于总结,才能降低设备的腐蚀,为化工生产安全、平稳提供保障。
摘要：化工行业中,机械设备是不可缺少的组成部分,但设备腐蚀一直是安全生产的重要隐患,是影响装置正常运行的重要障碍。本文在装置设备腐蚀情况及防腐处理的基础上对化工企业设备腐蚀进行了分析。
关键词：化工企业,:设备腐蚀,:重要隐患,:防腐
参考文献
[1] 陈匡民.化工机械材料方式与保护[M].北京:化学工艺出版社,1990.
[2] 傅玉华,周汉平.石油化工设备的腐蚀与防治[M].机械工业出版社,1997,(9).
[3] 赵思韬,田荣娟.化工设备的防腐[M].河北工业,2010,(4).
[4] 戚敏华,浅谈化工设备的防腐防护工作[M].化工技术,2013,(4).
[5] 王敏.化工设备防腐方法浅析[M].化工设备与管道,2002,(03).
[6] 吴永昌.化工设备常见腐蚀与防腐[M].经营管理者,2010,(11).