饱和热水塔的腐蚀及防护措施
5页1、饱和热水塔的腐蚀及防护措施 前几年,通过对我市各化肥厂饱和热水塔的检验发现:所有饱和热水塔均存在不同程度的腐蚀现象。根据饱和热水塔的工作原理、所处环境及压力容器的防腐原理,我们实施了防腐措施,取得了较好效果。1饱和热水塔工作原理来自压缩机的半水煤气(温度305、压力1.95MPa、主要化学成份:CO占32%2%;CO2占6%1%;N2H2占60%2%;惰性气体占0.5%1.0%;H2S40mgL)进入饱和塔入口,经两层填料与自上而下的热水均匀接触,温度提高到1205成为饱和的半水煤气,再经蒸汽混合器、变换炉、换热器等系列设备由热水塔下部进入。此时气体成份为:CO2.0%3.5%(指标根据产品种类定);CO227%30%;N2H268%;O20.1%;H2S120mgL,温度1402。气体经填料层同热水逆向接触,从热水塔再到冷却塔并送出变换工段。热水为循环运行,从热水泵再经一、二水加热器到饱和塔、热水塔循环。补入系统水为脱盐水,排出系统为总固体1000mgL污水。总体讲,饱和热水塔是气液传质、传热过程。正是由于液气接触导致该设备服役条件恶劣,易被腐蚀,是氮肥安全生产的制约因素。2介质对塔
2、器及内件的腐蚀从反应机理分析腐蚀主要表现在以下几种情况:(1)物理摩擦:主要表现为气(液)流体对所经管件、设备部件及塔体的冲刷。其次,填料在气(液)流作用下,上下的湍动也会导致塔件及塔体的机械磨损。另外,塔盘等件由于自身固定不好也会产生局部的磨损。(2)电化学腐蚀:在饱和热水塔工作环境中主要是电化学腐蚀。由于热水循环过程中SO42-、SO32-、S2、Cl、AlO3、H、OH等离子形成电解质,对于一般设备材质为16Mn、16MnR、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等合金材质在其表面形成原电池产生反应。也有的厂家填料用Al矩鞍环、铁环、瓷环、不锈钢环等,由于多种元素的存在,在其表面部易形成电化学腐蚀。(3)应力腐蚀:由于塔设备缝道比较多,存在原始焊接缺陷。这样二次应力的存在会在其焊缝上及热影响区发生腐蚀,造成泄漏或断裂。3饱和热水塔的防腐措施(1)改进原始的结构设计,在饱和热水塔的局部做一些改进,对于克服气液偏流和壁流现象还是很有效的。喷淋方式的改进。原先的喷头喷淋方式,喷头易被杂物堵塞,造成热水偏流或壁流。改进后,采用盘式分布器,先将热水加在分布盘上,再通过溢流管均匀地喷洒在整个
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