硫酸裝置關(guān)鍵設(shè)備腐蝕機(jī)制與防護(hù)對(duì)策.pdf

1、硫磺和硫化氫聯(lián)合制備硫酸裝置是巴陵石化己內(nèi)酰胺生產(chǎn)中重要設(shè)備。硫酸裝置平穩(wěn)、安全的運(yùn)行狀態(tài)不僅能保障工廠生產(chǎn)計(jì)劃順利完成，同時(shí)也是公司經(jīng)濟(jì)效益最大化的必要保證。
　　本文從現(xiàn)場(chǎng)出發(fā)，調(diào)查硫酸裝置的設(shè)計(jì)資料以及設(shè)備服役條件，勘察腐蝕設(shè)備形貌以及采集腐蝕設(shè)備腐蝕樣品。采用XRD、EDS、SEM以及化學(xué)分析等方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集腐蝕產(chǎn)品進(jìn)行分析，借助熱力學(xué)軟件Factsage的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合國(guó)內(nèi)外硫酸設(shè)備腐蝕與防護(hù)的最新研究進(jìn)展，對(duì)設(shè)備腐蝕原

2、因與腐蝕機(jī)制進(jìn)行全面分析。
　　硫酸制備裝置發(fā)生腐蝕設(shè)備有：物料入口設(shè)備以及各級(jí)換熱器等，其中以E304熱管省煤器腐蝕情況最為嚴(yán)重。物料入口設(shè)備下料口產(chǎn)生腐蝕主要原因有：沉降設(shè)備表面硫磺粉塵，水蒸氣結(jié)露，設(shè)備未涂覆保護(hù)涂層以及具有腐蝕性工業(yè)大氣。通過(guò)軟件模擬研究，結(jié)合模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定其主要為大氣腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備氧化腐蝕。
　　E301高溫?fù)Q熱器膨脹節(jié)遭受的是，未燃盡硫磺蒸汽與膨脹節(jié)發(fā)生硫化腐蝕后，設(shè)備表面硫化物連同停工過(guò)程中

3、產(chǎn)生的冷凝酸共同造成的連多硫酸應(yīng)力腐蝕；E303中溫?fù)Q熱器主要遭受服役環(huán)境中煙氣的化學(xué)腐蝕以及未燃盡硫磺硫腐蝕；E304則因設(shè)備服役溫度低于煙氣露點(diǎn)，導(dǎo)致造成硫酸露點(diǎn)腐蝕。導(dǎo)致?lián)Q熱器腐蝕根本原因是工藝控制不良造成的，同時(shí)設(shè)備的選材以及構(gòu)造等方面也給設(shè)備腐蝕埋下隱患。
　　模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)硫酸裝置采用設(shè)備用鋼：Q235、20＃鋼、316L、16MnR以及ND鋼進(jìn)行了電化學(xué)測(cè)試、浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)、電偶腐蝕實(shí)驗(yàn)、大氣腐蝕實(shí)驗(yàn)等方法，得到了各種鋼材

4、在硫酸中耐蝕性數(shù)據(jù)，通過(guò)浸泡實(shí)驗(yàn)以及電化學(xué)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)當(dāng)硫酸濃度低于60mass％時(shí)，金屬腐蝕速度隨溫度、濃度增大而增大。合金鋼316L以及ND鋼耐蝕性?xún)?yōu)于普通低碳鋼Q235以及20#鋼。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，316L在20℃硫酸中具有優(yōu)異耐蝕性；合金鋼ND鋼在60℃硫酸中耐蝕性較316L好；Q235在各類(lèi)測(cè)試中其耐蝕性均優(yōu)于20#鋼。
　　本文首次對(duì)ND鋼與20#鋼、316L與Q235接觸產(chǎn)生的電偶腐蝕實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，此項(xiàng)研究在國(guó)內(nèi)外仍未見(jiàn)報(bào)道