浅谈煤化工制气管道和设备腐蚀机理及预防

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:王伟
[导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的工业化进程发展迅速,煤化工行业也有了很大进展。
        内蒙古大唐克什克腾煤制天然气有限责任公司  内蒙古赤峰市  025350
        摘要:随着社会经济的发展,我国的工业化进程发展迅速,煤化工行业也有了很大进展。为了更好的满足了人们日益见长的生活、生产各方面需求,不过随之而来也造成了能源构成比例的不协调问题,特别是分布广泛、储量丰富的煤炭资源合理开发利用方面,面临着天然气和石油资源严重匮乏的局面,难以顺应社会经济发展和人们生产生活对能源多样化的应用需求。特别是煤化工企业在生产中经常出现制气设备及管道的腐蚀情况,进一步影响了生产水平的提升,难以保证有序、安全的生产秩序,给企业经营效益产生了损失,也不利于社会经济的稳定发展。基于此,文章就煤化工制气管道和设备腐蚀原理及预防展开了分析研究,以供参考。
        关键词:腐蚀机理;煤化工制气管道;制气设备;预防
        引言
        化工行业是我国重要的经济支柱,其发展稳定可靠对我国工业的整体发展都有重要的意义,但是化工设备在运行中常常出现被腐蚀的现象,直接影响设备的使用,所以广大化工企业必须高度重视化工设备的腐蚀问题,明确腐蚀影响因素,减少设备被腐蚀现象的发生。
        1设备腐蚀的危险性
        工业中,制造机械设备的原材料主要是金属。一般金属暴露空气中时间过久就易发生腐蚀,在化工产中,含有较多腐蚀物质,如:酸性有机溶液、碱性有机溶液以及腐蚀气体等各种腐蚀物质。这些物质与机械设备接触,极易发生腐蚀,从而造成金属的腐蚀,缩短机械设备的寿命,进而缩短机械设备检查周期,造成停机带来的时间和维修费用损失。另外,设备腐蚀中期,易出现滴漏、泄露现象,这样一来造成材料的浪费,产品质量受到影响,对环境造成一定的污染,对工人身体造成一定伤害。设备由于腐蚀的影响造成易燃物质的泄露,容易发生爆炸引起火灾,造成经济的损失甚至危及生命。
        2化工设备腐蚀发生的原理
        (1)化学腐蚀。化学腐蚀是化工设备腐蚀发生的基本情况,指的是化工设备表面和介质发生了化学反应,导致腐蚀现象直接产生。一般化学腐蚀过程中,在设备外部和介质之间并没有电流产生。受到化学腐蚀材料的影响,如果材料是非金属材料,那么化学腐蚀在电解质或者非电解质中发生,化学腐蚀产生使得化工设备外表面有新的物质生成,直接影响化工设备的质量,影响化工设备运行的安全可靠性。(2)电化学腐蚀。电化学腐蚀指的是在化工设备和电解质溶液之间,发生的位置正是与化学腐蚀的不同之处。在电化学腐蚀产生的过程中有电流产生,所以出现了阴阳极,对化工设备带来的损害非常大。
        3煤化工制气管道和设备腐蚀的有效预防措施
        化工设备中,农业化工设备占据的比例还是非常大的,所以做好农化设备防腐蚀工作就显得意义重大。伴随着时代的变迁,科学技术水平不断提升,化工设备防腐蚀技术也越来越成熟,越来越完善,现代化工设备防腐蚀技术的应用表现在以下几个方面。
        3.1耐腐蚀材料的开发
        在一般制造业中,通常选用含有普通碳素钢材料的机械设备,因其性价比较高,故在制造业比较受欢迎。但是在化工厂中,这种材料的设备往往耐腐蚀性没有在正常环境下高,因其抗腐蚀性一般,在腐蚀性物质较多的环境下,机械设备腐蚀的速度加快。常用的碳素钢中Q235号钢,在酸碱性腐蚀物质情况下腐蚀速度快到0.5mm/a甚至1.0mm/a,针对这种现象,企业一般采取涂漆的方式对设备进行防腐,但是时间较长的情况下,漆膜易脱落从而引起设备与腐蚀物质接触时间较长,出现腐蚀现象,导致设备寿命降低,故化工厂不应该选用此类钢材做的原材料。研究发现设备主要材料为普通低合金钢的抗腐蚀性比较高,如:6MnCu、09MnCuPTi等。

数据表明,低合金钢材料制造的机械设备寿命相较于普通碳素钢材料制造的设备寿命高出其两到三倍,尽管这种类型材料价格比较高,但是从总体利益来看,经济效益是可观的。防腐材料的开发与研究是防腐技术的一项突破,其主要包含金属材料、高分子材料以及无机非金属材料。金属和合金材料是结构材料的主要元素,钢铁占主要地位,但是钢的耐腐蚀性较弱。由有色金属制成的高性能合金和材料的开发和应用发展迅速,金属和合金材料是结构材料的主要元素,其中钢占主要地位,但钢的耐蚀性较弱。目前对较高性能的金属和合金进行开发,成效较高,应用到实际工作中,一定情况下解决了工业中的部分腐蚀现象。含钼高耐蚀合金以及钛合金等。现在,耐腐蚀性非金属材料在国内外化学厂广泛使用。非金属材料具有优良的耐腐蚀性,可以通过硬化等手段补充机械特性。在几个加工厂渐渐地被更换,现在,使用了耐腐蚀性塑料、玻璃纤维增强塑料、黑铅、玻璃衬里、工程陶瓷等。
        3.2使用电化学保护技术
        电化学保护技术是现代化工设备防腐蚀的重要技术,应用的原理是化学电解原理中阴阳离子相互作用,对目标金属起到保护作用,所以阴极保护和阳极保护是电化学保护常用的两种技术。其中阴极保护指的是在金属的外表加入一定的阴极电流,那么阳极溶解速率降低,从而防止腐蚀情况的发生,所以该种防腐蚀方法也被称之为牺牲阳极保护和外加电流阴极保护;而阳极保护则指的是在金属的外表面通入充足的阳极电流,金属的电位保持在有效的转化区域内,从而起到防腐蚀作用。
        3.3储罐的防护
        针对压力储罐的腐蚀与防护,依照固容规要求定期由属地政府特种设备被检验机构进行检验并出具检验报告。同时制定《设备及管道测厚管理细则》,要求储罐所属单位每年对一般储罐进行测厚检测,结合外观检查形成自检报告。对于易腐蚀介质储罐的测厚则每半年进行一次,同时根据测厚结果分析计算出腐蚀速率,对于腐蚀速率过大的储罐缩小测厚周期,并根据测厚数据进行年度储罐检修工作。针对常压储罐腐蚀与防护,除执行《设备腐蚀与防护管理办法》外,还需编制《常压容器管理办法》对常压储罐的腐蚀防护规定具体要求。
        3.4缓腐蚀剂
        缓腐蚀剂顾名思义,就是一种可以在腐蚀性环境中,降低金属腐蚀速率的浓度较低的物质。该物质既可以是单一化合物,也可以多种化合物的组合物。缓冲剂在化工产业中主要是降低工业冷却水系统的腐蚀、化工厂机械设备腐蚀以及管道和锅炉等化学清洁过程中的腐蚀。在制造工艺过程中也会有少量的应用。在用于工业冷却水系统的缓腐蚀剂工业生产中,需使用大量的工业冷却水,并且在曝气期间大量氧气溶解其中,从而加重腐蚀。同时,腐蚀造成了水质变化,水质出现污浊,导致水资源的浪费,使用为了防止腐蚀的腐蚀抑制剂,防止设备腐蚀。物理、化学清洗设备,如化学清洗设备、管道、锅炉等腐蚀抑制剂,其表面有污垢(比例、生锈比例、油比例和生物比例尺等)。通过化学方法将这些污垢恢复到原来的表面状态的工程叫作化学洗涤。
        结语
        综上所述,本文分析现代化工设备的防腐蚀情况,选择有效的防腐蚀技术,需要促进设备结构不断优化,选择有效的防护技术,借助先进的表面处理技术,降低防腐指数,将设备的应用价值进一步提升,促进化工生产活动顺利开展,促进化工行业稳定发展,为社会经济发展提供强有力的支持。
        参考文献
        [1]邓彬,鄢晓忠,彭博,等.高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施[J].冶金动力,2018(09):13-16+21.
        [2]刘建民.高炉煤气管道及不锈钢管件氯根腐蚀的解决措施[J].新疆钢铁,2018(02):27-29.
        [3]吴畏.湘钢高炉煤气设备设施腐蚀原因及解决方案探讨[J].冶金动力,2019(02):24-31.
        [4]燕萌萌.现代化工设备的腐蚀问题及其防护技术[J].中国化工贸易,2017(8):196.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: