收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

硫酸装置关键设备腐蚀机制与防护对策

朱晓航  
【摘要】:硫磺和硫化氢联合制备硫酸装置是巴陵石化己内酰胺生产中重要设备。硫酸装置平稳、安全的运行状态不仅能保障工厂生产计划顺利完成,同时也是公司经济效益最大化的必要保证。 本文从现场出发,调查硫酸装置的设计资料以及设备服役条件,勘察腐蚀设备形貌以及采集腐蚀设备腐蚀样品。采用XRD、EDS、SEM以及化学分析等方法对现场采集腐蚀产品进行分析,借助热力学软件Factsage的计算结果,结合国内外硫酸设备腐蚀与防护的最新研究进展,对设备腐蚀原因与腐蚀机制进行全面分析。 硫酸制备装置发生腐蚀设备有:物料入口设备以及各级换热器等,其中以E304热管省煤器腐蚀情况最为严重。物料入口设备下料口产生腐蚀主要原因有:沉降设备表面硫磺粉尘,水蒸气结露,设备未涂覆保护涂层以及具有腐蚀性工业大气。通过软件模拟研究,结合模拟实验结果,确定其主要为大气腐蚀,导致设备氧化腐蚀。 E301高温换热器膨胀节遭受的是,未燃尽硫磺蒸汽与膨胀节发生硫化腐蚀后,设备表面硫化物连同停工过程中产生的冷凝酸共同造成的连多硫酸应力腐蚀;E303中温换热器主要遭受服役环境中烟气的化学腐蚀以及未燃尽硫磺硫腐蚀;E304则因设备服役温度低于烟气露点,导致造成硫酸露点腐蚀。导致换热器腐蚀根本原因是工艺控制不良造成的,同时设备的选材以及构造等方面也给设备腐蚀埋下隐患。 模拟实验对硫酸装置采用设备用钢:Q235、20#钢、316L、16MnR以及ND钢进行了电化学测试、浸泡腐蚀实验、电偶腐蚀实验、大气腐蚀实验等方法,得到了各种钢材在硫酸中耐蚀性数据,通过浸泡实验以及电化学测试,发现当硫酸浓度低于60mass%时,金属腐蚀速度随温度、浓度增大而增大。合金钢316L以及ND钢耐蚀性优于普通低碳钢Q235以及20#钢。实验发现,316L在20℃硫酸中具有优异耐蚀性;合金钢ND钢在60℃硫酸中耐蚀性较316L好;Q235在各类测试中其耐蚀性均优于20#钢。 本文首次对ND钢与20#钢、316L与Q235接触产生的电偶腐蚀实验进行研究,此项研究在国内外仍未见报道。实验发现电偶腐蚀不仅会使得ND钢与316L耐蚀性降低,同时也会造成Q235与20#钢腐蚀加剧。实验表明,电偶腐蚀必然加速至少一种钢材腐蚀速率。实验进一步研究了材料在硫酸装置服役环境中腐蚀机理,同时为设备建造提供了选材依据。 针对硫酸设备腐蚀关键因素,提出切实可行的防腐对策与建议。对未发生腐蚀设备依据现场环境、软件计算以及文献报道等进行腐蚀预测,并提出了相关防腐措施。最后本文展望了相应防腐措施,以及有关研究方向。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 左永伟;我厂硫酸装置的改造措施浅析[J];硫酸工业;1999年01期
2 崔恩庆;;硫酸装置由40kt/a扩能为60kt/a的技改[J];磷肥与复肥;2008年02期
3 ;美国工业化学品公司建成无污染的硫酸装置[J];硫酸工业;1977年01期
4 朱森;贵溪冶炼厂硫酸车间建设管理情况回顾[J];硫酸工业;1995年05期
5 熊茂昌;仙桃市磷肥厂40kt/a硫酸装置技术改造[J];硫酸工业;1996年06期
6 刘振中,戴锡清;硫酸装置一洗塔的选型与实践[J];硫磷设计与粉体工程;2000年03期
7 ;《硫酸工业》2003年总索引(第1~6期)[J];硫酸工业;2003年06期
8 张如庆,邱红侠;120 kt/a硫磺制酸装置的扩产改造[J];硫酸工业;2005年02期
9 ;吉林石化精细厂检修安全完工[J];化工中间体;2009年06期
10 磺;西方国家硫酸产需情况[J];硫酸工业;1986年01期
11 刘家宏;大峪口矿肥结合工程硫酸装置A系列顺利通过联动负荷试车[J];硫磷设计与粉体工程;1996年02期
12 王玉瑞,袁金亮,高强;硫酸装置“二改三”技术总结[J];硫酸工业;1998年05期
13 汪明光,刘晓华,李烈栋,湛继红;硫酸装置“四改六”技术总结[J];硫酸工业;2000年05期
14 李新华,王建设,刘湘辉,金来根;硫酸装置空气净化器的改造[J];化工机械;2005年04期
15 沙业汪;年产20万吨硫酸装置设计概况[J];硫酸工业;1987年01期
16 孙长庚,杨桂兰;青树化肥厂40kt/a硫酸装置的热工设计[J];硫酸工业;1989年06期
17 魏而宏;大峪口工程硫酸装置主要设备国际招标采购基本结束[J];硫酸工业;1993年06期
18 李中全;我厂磷铵工程40kt/a硫酸装置开车总结[J];磷肥与复肥;1996年05期
19 夏丽萍;硫酸装置干吸工序技术改造实践[J];辽宁化工;2000年01期
20 伍一鸣;硫酸装置“二改三”技术实践[J];硫酸工业;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王哲刚;;硫酸装置二氧化硫分析仪采样系统的改进[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
2 李斌;;冶炼烟气制酸系统三种分酸装置的应用与比较[A];中国重有色金属工业发展战略研讨会暨重冶学委会第四届学术年会论文集[C];2003年
3 郑亚琼;;硫磺制酸装置余热利用现状及低温位热能回收设想[A];全国第11届磷复(混)肥生产技术交流会论文资料集[C];2006年
4 曹龙文;;大冶转炉烟气制酸装置运行总结及设计评述[A];第三届全国有色冶炼烟气制酸生产技术经验交流会论文集[C];2006年
5 程凡雄;付海涛;方军良;;电镀铜组织结构及其后续加工性能[A];2009年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2009年
6 翟慎军;;节能减排、低碳经济在东佳集团推广应用[A];第七届全国重有色金属冶炼烟气处理及低位热能回收、酸性废水处理技术研讨会论文集[C];2010年
7 顾广龙;;不锈钢转化器的制造工艺与质量控制[A];第三届全国有色冶炼烟气制酸生产技术经验交流会论文集[C];2006年
8 齐智;;硫酸装置预热炉出口温度控制系统的设计与实现[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
9 张德忠;张金生;;铝合金钴基无铬化学转化技术浅析[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
10 张朝晖;邹卫清;;6万t/a WSA硫酸工程工艺冷却的焊接施工[A];中国工程建设焊接协会第八届年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 夏大海;金属包装材料的腐蚀失效过程和腐蚀检测[D];天津大学;2012年
2 李付绍;硫酸盐还原菌生物膜下钢铁材料腐蚀行为的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 张丽华;经济型双相不锈钢2101的腐蚀行为研究[D];复旦大学;2010年
4 刘瑞岩;金属材料在熔融LiCl-Li_2O中的腐蚀行为研究[D];大连理工大学;2004年
5 徐荣正;镁合金焊接接头腐蚀行为及电弧喷涂防护研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱晓航;硫酸装置关键设备腐蚀机制与防护对策[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 马晓丽;锌锅腐蚀机理及耐锌蚀防护层的研究[D];沈阳工业大学;2006年
3 吕海宝;玻璃钢在海洋环境下的腐蚀机制和性能演变规律[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 杨海洋;海生物污损对碳钢海水腐蚀的影响[D];中国海洋大学;2008年
5 蒋竞;玻璃钢在盐雾环境中腐蚀机制和性能演变规律的试验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 杜安;合金元素对铁基耐熔锌腐蚀合金性能影响的研究[D];河北工业大学;2007年
7 李靖;钴基沉没辊轴套材料组织性能与腐蚀磨损机理的研究[D];河北工业大学;2007年
8 王兰芳;三种不锈钢在熔融LiCl-Li_2O中的腐蚀行为研究[D];大连理工大学;2007年
9 牛桂华;海洋微生物腐蚀316不锈钢行为的研究[D];中国海洋大学;2008年
10 李永梅;耐熔锌腐蚀材料价电子结构的研究[D];河北工业大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 马彦平;乌建年产50万吨硫酸装置[N];农资导报;2011年
2 何全基;瓮福达州80万吨硫酸装置开工[N];中国化工报;2010年
3 通讯员 李文泰;祥云集团20万吨硫酸装置投产[N];农资导报;2008年
4 特约记者 丛笙;70万吨/年烟气制硫酸装置现雏形[N];中国化工报;2007年
5 吴光兵杨毅;瓮福 硫酸装置渣系统技改年增效上亿元[N];贵州日报;2008年
6 彭展;巴陵石化首创硫磺与硫化氢联合制硫酸[N];中国包装报;2007年
7 记者 李莎;云天化二期“836”工程开工[N];云南日报;2005年
8 卜霄鹏 彭展;硫磺硫化氢联合制酸获突破[N];中国化工报;2007年
9 新华;云天化国际二期“836”工程全面竣工[N];农资导报;2008年
10 侯杰;中化涪陵倾力打造“绿色工厂”[N];中国化工报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978