氯堿化工設(shè)備防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用

1、氯堿化工設(shè)備防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用摘要：化工行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要來源之一。氯堿工業(yè)作為典型的化工工業(yè)， 因其生產(chǎn)裝置長期處于電、化學(xué)介質(zhì)的酸、堿、鹽環(huán)境，十分容易造成氯堿化工 設(shè)備的腐蝕。分析造成設(shè)備腐蝕的原因，運(yùn)用現(xiàn)代防腐蝕技術(shù)，選用優(yōu)質(zhì)防腐蝕 材料，可以有效地減少因氯堿化工設(shè)備腐蝕而出現(xiàn)的嚴(yán)重的滴、漏現(xiàn)象，避免腐 蝕設(shè)備、污染環(huán)境的問題的出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)保證氯堿化工設(shè)備的長期、安全、穩(wěn) 定運(yùn)行的目的。關(guān)鍵詞：氯堿化工；化工設(shè)備；腐蝕腐蝕不僅給金屬及合金材料造成巨大損失，影響設(shè)備的使用壽命，而且使設(shè)備的檢修周 期縮短，增加輔助時間和維修費(fèi)用。腐蝕還會使設(shè)備及管道的滴、漏機(jī)會增加，造成原料及 成品的大

2、量損失，影響產(chǎn)品質(zhì)量，污染環(huán)境。因腐蝕引起的設(shè)備爆炸、火災(zāi)等事故造成的損 失更大，有關(guān)壓力容器的事故統(tǒng)計(jì)表明：由于腐蝕而引發(fā)的爆炸事故占66%，因此了解化工 設(shè)備腐蝕的規(guī)律性，有助于正確選擇結(jié)構(gòu)材料，采取相應(yīng)有效的防腐蝕措施。一、氯堿化工設(shè)備腐蝕的原因在生產(chǎn)氯堿時，電化學(xué)腐蝕是導(dǎo)致氯堿生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中， 從不同的腐蝕介質(zhì)上劃分，可以分成下述幾種：第一種是鹽水腐蝕，這就是鹽水和金屬發(fā)生 反應(yīng)，會對電池產(chǎn)生腐蝕，最終使得金屬因?yàn)槭ル娮佣蝗芙猓坏诙N是指酸類腐蝕，就 是鹽酸、硫酸與次氯酸等發(fā)生氧化作用而構(gòu)成的保護(hù)膜，很多酸都會跟金屬構(gòu)成析氫反應(yīng)； 第三種指氯氣腐蝕，氯氣

3、中存在很多水分，是腐蝕金屬的重要原因；第四種是堿液腐蝕，以 及由此導(dǎo)致的堿脆等現(xiàn)象。另外，在生產(chǎn)氯堿時會將很多廢氣和電解雜散電流排到空氣中， 最終嚴(yán)重的腐蝕了氯堿化工設(shè)備。二、氯堿化工設(shè)備的防腐蝕特點(diǎn)因?yàn)槁葔A在生產(chǎn)工藝方面不同于其他產(chǎn)品的生產(chǎn)，與之相反應(yīng)的腐蝕介質(zhì)也會有很大的 不同，單一的品種常常會存在很強(qiáng)的腐蝕性。正像上文所述的食鹽水溶液、氫氧化鈉堿液與 熔融的燒堿、氯氣等一樣。所以，氯堿化工設(shè)備在防腐蝕方面具有以下特點(diǎn)：第一，當(dāng)氯氣 中含有較多水分時，會具有較強(qiáng)的氧化作用，會在很大程度上腐蝕金屬與非金屬材料，所以 應(yīng)該盡量將氯水進(jìn)行脫水干燥處理后，才能將其作為介質(zhì)用在設(shè)備的防腐上；第二，電

4、解時 的雜散電流會加速電化學(xué)的腐蝕反應(yīng)，所以在實(shí)行氯堿化工設(shè)備的防腐蝕工作時，一定要確 保電解系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)，盡量降低雜散電流在設(shè)備上所導(dǎo)致的腐蝕；第三，必須就具體生產(chǎn) 時堿的濃度和具體雜質(zhì)，來選擇適當(dāng)?shù)姆栏牧希⑦M(jìn)行有效的防腐處理，要實(shí)現(xiàn)對癥下藥; 第四，鹽酸、硫酸和次氯酸要求金屬具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，所以要使用非金屬材料來制造管 子和貯罐；第五，生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢氣，會對員工的健康造成很大的影響，還會嚴(yán)重的危害 空氣，一定要通過適當(dāng)?shù)拇髿夥栏g措施，強(qiáng)化生產(chǎn)管理與設(shè)備管線的密封工作。三、氯堿化工設(shè)備防腐蝕技術(shù)1、正確選擇材料。防腐材料的正確選擇與否，直接關(guān)系設(shè)備的使用壽命和安全性。氯 堿化工

5、設(shè)備防腐工作時，主要考慮容器的選材。具體選材時，以容器接觸的不同介質(zhì)的不同 腐蝕性特點(diǎn)來綜合確定容器的結(jié)構(gòu)類型，容器內(nèi)的壓力、溫度及材料的加工性能、投資成本 等。一般碳鋼殼體、耐腐蝕金屬或非金屬襯里是企業(yè)在氯堿化工設(shè)備防腐中常用的一種方法。主要采用不銹鋼、橡膠、玻璃鋼、聚四氟乙烯、瓷磚、搪玻璃作為襯里材料。不銹鋼襯層主 要用于溫度和壓力較高的場合，而其他非金屬材料則主要用在溫度和壓力不高的場合。2、合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理是關(guān)系氯堿化工設(shè)備安全性的一個十分重要 方面。不合理的設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，造成容器出現(xiàn)縫隙或局部物料出現(xiàn)滯留等問題 的出現(xiàn)，進(jìn)而引發(fā)局部應(yīng)力和熱應(yīng)力降低，出現(xiàn)

6、如縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕等局部腐 蝕。因此，在氯堿化工設(shè)備容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，一方面，要充分保證設(shè)備零部件的外形簡單、 完整，另一方面最好采用雙面對接焊的方式來對設(shè)備中封頭及接管與簡體來進(jìn)行焊接。同時， 要特別注意的是截面要采用圓滑過渡，盡可能減少因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而造成一些，如尖角、溝槽、 縫隙等問題的出現(xiàn)。設(shè)計(jì)容器底部時，盡可能將其設(shè)計(jì)為錐形。此外，特別是管殼式換熱器 的管板與管子的連接時，可以選用先脹接后焊接的方法來達(dá)到最大可能地消除接縫，防止縫 隙腐蝕的目的。3、保護(hù)層。通過在金屬表面覆蓋足夠緊密的保護(hù)表層，保證主體金屬在介質(zhì)中能夠保 持問題，最大可能地減少金屬的腐蝕。一般而言，主要采用兩種

7、方式增加保護(hù)層，一種是金 屬保護(hù)層；另一種，則是非金屬保護(hù)層。具體如下：金屬保護(hù)層。一般采用兩種方式。即陽極保護(hù)層和陰極保護(hù)層。其中，陽極保護(hù)層較為 常用的是鐵鍍鋅，主要作用在于降金屬與介質(zhì)隔離開來，作為被保護(hù)金屬與保護(hù)層金屬兩種 金屬之間的腐蝕電池。目的在于保證陰極的主體金屬不受破壞。陰極保護(hù)層主要以鐵鍍錫為 主，采用陰極保護(hù)必須以保護(hù)層十分完整為前提，否則會產(chǎn)生相反的作用，即加速設(shè)備的腐 蝕。一般在防止大氣腐蝕中多采用鍍鋅、鍍鉻等薄金屬保護(hù)層，而在防止一些強(qiáng)腐蝕介質(zhì)時， 主要在鋼鐵表面進(jìn)行熱度，如滲鋁、滲鉻、電鍍等。非金屬保護(hù)層。例如，采用一些特殊涂料用以保護(hù)氯堿化工設(shè)備中的鋼鐵設(shè)備、管線

8、內(nèi) 部及外表面，減少來自工業(yè)大氣、水及弱腐蝕性介質(zhì)的腐蝕。同時，也可以通過耐酸瓷磚、 耐酸陶板等襯里，形成無機(jī)非金屬材料保護(hù)層，主要用于接縫處滲透，其缺點(diǎn)在于會降低保 護(hù)性；而采用有機(jī)非金屬材料又存在熱穩(wěn)定性差等問題，因此，一般我們采用二者相結(jié)合的 的聯(lián)合保護(hù)層，具有較好的耐腐蝕性能。4、常用涂料在氯堿設(shè)備上的應(yīng)用目前，在氯堿設(shè)備上較常用的有兩種涂料：漆酚酞螯合高聚物防腐蝕涂料和改性AH-924 氨基環(huán)氧鱗片涂料。涂刷工藝為底漆兩道，面漆四道，總厚度16040 |im。漆酚酞螯合高聚 物防腐蝕涂料經(jīng)特殊加工后，其涂層表面光滑，除了具有優(yōu)良的機(jī)械性能、阻垢性能和耐磨 性能外，還具有耐高低溫(-3

9、0-300C)性能，適用于各種鹽類、油類和低濃度無機(jī)酸以及燒 堿等環(huán)境。改性AH-924氨基環(huán)氧鱗片涂料具有好的熱穩(wěn)定性、抗?jié)B透性、化學(xué)穩(wěn)定性和較高 的附著力，耐溫不高于120 C，適用于油、稀酸、弱堿和溶劑。以上兩種涂料，漆酚酞螯合 高聚物防腐蝕涂料應(yīng)用范圍廣，但加工成本相對較高。在燒堿裝置中較多采用改性AH-924氨 基環(huán)氧鱗片涂料做防腐蝕涂層。聚氨酯防腐涂層的特點(diǎn)是防腐性能好。涂層具有良好的附著 力、韌性、耐磨性和彈性，還具有耐酸、耐堿、耐苯類溶劑和耐水、耐沸水、耐海水等的性 能。此外，還具有較好的耐溫性(可耐160 C)以及施工方便、干燥速度快、在0 C時也能 正常固化、一次成膜厚、施

10、工道數(shù)少等特點(diǎn)，施工時采用通用施工方法即可。企業(yè)管理者越來越多重視氯堿化工設(shè)備的防腐工作，加大了在氯堿化工設(shè)備防腐技術(shù)研 發(fā)和人才培養(yǎng)方面的投入。對氯堿工業(yè)而言，在明確防腐工作重要性的基礎(chǔ)上，應(yīng)加大例如 推動防腐材料和防腐技術(shù)的不斷研發(fā)和推廣運(yùn)用，在具體的防腐管理中，既要做到正確選材， 合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，也要注重一些涂層材料的應(yīng)用等。只有，在氯堿工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格把 控，運(yùn)用新的耐腐材料和防腐技術(shù)，配備相關(guān)的管理制度，有效控制和減少腐蝕，以達(dá)到防 腐蝕的目的?？傊?，防腐蝕管理的好壞直接關(guān)系到設(shè)備能否正常運(yùn)行以及企業(yè)是否安全，關(guān) 系企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是企業(yè)管理的重要部分。對化工防腐蝕的管理以及專業(yè)人員的專業(yè)技能、 綜合分析能力提出了更高水平的要求，企業(yè)只有做好防腐蝕工作、積極促進(jìn)反防腐蝕