氧氯化反应器腐蚀破坏分析及改进
氧氯化反应器的腐蚀和材料选择
原 氧 氯 化 反 应 器 为 引 进 的 专 利 设 备 , 虑 到 催 考 化 剂 C C2 到铁 离 子 就 会 降 低 活 性 _ , 以反 应 u 1遇 1所 j
器材料选 用奥 氏体 不锈钢 , 反应器壳体 为 S S0 , U 34
Co r so n a e ilS lci n o y e lrd a t r r o in a d M tra ee t fOx g n Ch o i e Re c o o
Is tt o C e i l c i r,hj n n e i Wa gI , i L i u ntu f hm c hn y Z ei gU i r t ie a Ma e a v sy n .n i - n xq Gu j
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氧 氯化 反应 器的腐 蚀和材 料选 择
浙 江 大学 化 工 机械 研 究所 王 乐 勤 李 贵军
摘 要: 氧氯 化 反应 器 是 氯 乙烯 装 置 中 的关 键 设 备 , 腐 蚀 形 式 为 局 部 腐 蚀— — 点 蚀 和 应 力 腐 蚀 。 其
料 夹 带 的催 化 剂 。 12 设 备 材料 和技 术参 数 .
聚氯 乙烯 是 一 种 重 要 的石 油 化 工 产 品 , 乙烯 氧
氯化 法 制 聚氯 乙烯 是 一 种 先 进 的 聚 氯 乙 烯 工 艺 , 氧
氯化 反应 器 是 乙 烯 氧 氯 化 法 生 产 装 置 的核 心 设 备 。 氧氯 化反 应 器 的 工 作 原 理 是 : 循 环 气 体 压 缩 机 增 经 压的 循 环 气 体 与 乙 烯 混 和 预 热 至 14C, 后 与 3 ̄ 然 H 1来 自空 分 装 置 的 补 充 氧 ( 热 至 10C) 和 , C、 预 0o 混
氧氯化反应管式气体分布器防腐蚀结构优化设计
氧氯化反应管式气体分布器防腐蚀结构优化设计聚氯乙烯(PVC)是主要通用塑料品种之一,从1931年德国法本公司(I.F.FORBON)开始实现工业化生产至今的近七十多年中,PVC的生产工艺、生产规模有了很大发展。
改性后的PVC树脂可制成各种软、硬质泡沫、纤维、薄膜等塑料制品,取代了钢铁、天然橡胶、木材等材料,用途涉及工业、农业、国防、医疗等各个领域,已成为当前世界经济发展中不可缺少的原材料之一。
齐鲁石油化工股份有限公司氯碱厂是全国最大的氯碱生产基地之一,2000和2002年氯碱厂对氯乙烯原装置进行了节能扩容改造,引进的10万吨/年和40万吨/年生产线都采用Uhde公司的技术。
运行一年后发现在氧氯化反应器下方的气体分布器管壁发生了腐蚀情况(见图1),其分布规律为:一般发生在距一级分布管较近区域的三级分布管,而位于二级分布管末端的三级分布管和被催化剂堵塞的三级分布管的管壁都没有腐蚀现象发生,且腐蚀的位置就在二级分布管和三级分布管的连接处附近,竖管管口上方80-90mm处。
该设备的腐蚀,破坏了气体的合理分布,同时加速了催化剂颗粒的磨损,由此产生的细粉尘带入下面的工序,还会引发一系列的问题。
图1 气体分布器管壁腐蚀情况照片分析氧氯化反应器管式气体分布器发生腐蚀的原因,提出提出防腐蚀的结构优化设计。
1 赫斯特/伍德公司(Hoechest/Uhde)的氧氯化反应技术1.1 工艺流程赫斯特/伍德氧氯化工艺流程如图2所示。
预热温度为160℃的循环气/乙烯的混合气体通过弓形分布盘从底部进入反应器12R002,分布盘上带有分布管以使气体均匀分布。
温度为150℃的氧气和HCl混合气体通过管状分布器进入反应器。
这两股进料在进入流化床层之前混合均匀。
反应副产物低于1%。
为降低副产物,HCl在进入氧氯化反应器之前先经过加氢反应器12R001加氢。
氧氯化反应器内通过垂直换热管束移走热量。
反应器保温蒸汽为200℃,只保温不伴热。
氧气腐蚀影响分析及除氧剂效果评价
科学管理
氧气腐蚀影响分析及除氧剂效果评价
惠学智
长庆油田分公司第七采油厂 陕西 西安 710201 摘要:本文研究了氧气含量对腐蚀速率的影响,并且配制了除氧剂,现场试验结果表明,喂水泵处的脱氧率达到 86%,注水井的脱氧率为60%左右,相对较低。总体而言,除氧剂在现场的除氧效果较为明显,加药后注水管线的各节点氧 含量在小于等于0.2mg/L。 关键词:氧气 腐蚀 除氧剂
在饱含 O2+N2 气体地层水中腐蚀影响 [J]. 内蒙古毛泾生,程忠钊 . 氧气对 J55 油管 CO2 腐蚀机理影响 [J]. 内蒙古石油化工,2014,40(06):54-57.
[3] 曲虎,马梓涵,管善峰,杨向平 . 油田采出水中溶解 性气体的腐蚀与防护 [J]. 环境科技,2011,24(02):65-69.
3 结束语
(1)研究了氧气含量对腐蚀速率的影响,随着氧气 含量的升高,腐蚀速率逐渐增大且增幅慢慢增大。
(2)配制了除氧剂,现场试验结果表明,除氧剂在 现场的除氧效果较为明显,加药后注水管线的各节点氧含 量在小于等于0.2mg/L。
参考文献 [1] 商永滨,程忠钊,王瑞英,高飞 . 氧气含量对管线钢
2 除氧剂室内研究 2.1 除氧剂样品配制
根据七厂的水质分析结果,实验室现配制1种除氧剂 cy-12。氧含量的测定参考GB/T7489-87《水质溶解氧的 测定碘量法》。
2.2 评价结果
对除氧剂cy-12经行现场实验,实验药剂1吨,实验站 点为环江环七转,加药口位于除油罐出口处。加药前后分 别对环七转三相分离器出口、喂水泵、及刘115-100、刘 113-102污水回注井经行取样测试氧含量,现场测试氧含 量采用比色管法。
图1 氧气含量对腐蚀的影响规律 从图1可得,氧气含量对腐蚀的影响相对较小,随着 氧气含量的升高,腐蚀速率逐渐增大且增幅慢慢增大,但 是,当氧气含量在1mg/L以下时,三种钢材的腐蚀速率基 本在0.076以下,因此氧气并不是腐蚀主要的影响因素。 三种钢材中,20#号钢的腐蚀受氧气含量的影响较小,相 对于其他两种钢材在有氧介质中,抗腐蚀能力更强。
催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法
催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法摘要:氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。
因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。
基于此,本文结合某催化重整装置氯腐蚀问题实例,就重整装置氯来源、腐蚀方式及分布情况进行了详细分析,并对当前主流的氯腐蚀防护技术进行了详细阐述。
关键词:催化重整装置;氯腐蚀;脱氯处理0前言重整装置是将石脑油转化为在高辛烷值汽油、芳烃及氢气等产品的关键生产装置。
氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。
因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。
1重整装置氯的种类及来源石脑油中氯的存在形式有无机氯和有机氯两类,其中无机氯和大部分有机氯在上游化工装置得到去除,重整装置中氯的来源有两种,一是在重整装置运行过程中,针对催化剂运行情况和生产负荷,加入全氯乙烯或甲基氯仿等有机氯化物调整催化剂的酸性功能以维持活性,二是开采原油过程中的加入了含氯助剂,这部分氯在原油中绝大部分集中在汽油馏分中,经过加氢裂化和加氢处理后随着原料进入重整装置。
2重整装置氯腐蚀分布及方式2.1预加氢部分预加氢的作用是除去原料油中的硫、氮、氯及氧等杂质以保护重整催化剂。
预加氢部分的氯腐蚀主要容易发生在预加氢反应器后,分布在换热器、蒸发塔、调节阀等处[1],主要因为在原料的加氢精制过程中,反应生成的NH3和HCl在各自分压作用下,在气相发生反应,生成NH4Cl。
NH4Cl大约在213℃时升华,低于213℃变成固体NH4Cl 沉积在金属表面,NH4Cl吸水性强,在NH4Cl垢层之下与金属接触处形成一个溶解层,发生水解反应:NH4C1→NH4+Cl-在金属表面产生盐酸,它和FeS膜争夺Fe2+,发生下列反应:FeS+HCI→FeCl2+H2SFe+HCl→FeCl2+H2盐酸破坏FeS膜,使金属表面暴露出来,新的表面继续与盐酸反应发生腐蚀,两者互相促进,加剧腐蚀,这种腐蚀体系的腐蚀速度要比单纯的HCl或H2S腐蚀更加强烈,最终导致设备因孔蚀而报废。
化工机械设备腐蚀原因分析及解决对策
化工机械设备腐蚀原因分析及解决对策腐蚀指的是环境和材料之间产生化学反应后破坏材料结构的一种现象。
一旦机械设备受到腐蚀,机械性能、颜色、外观等都会出现变化,不仅会影响设备的质量,而且还会造成能源和资源的浪费,增加企业的经营成本。
所以,分析腐蚀的相关原理,探讨防腐措施对化工企业的生产有着重要意义。
标签:化工企业;腐蚀原因;类型分析;解决对策化工企业在生产的过程当中,最重要的基础工具就是机械设备,它会给化工业带来经济效益,提高生产力,所以它是化工企业是否可以顺利发展的一个重要基础,然而,设备在创造效益的同时也存在着一个重要问题,就是它的腐蚀性,也是影响设备使用的一个关键因素。
文章首先对化工机械设备发生腐蚀的原因进行了分析阐述,之后提出了化工机械设备的防腐蚀方法。
希望能够有效地预防化工机械设备发生腐蚀,同时也为化工机械设备设计人员提供一些有益的参考。
1 化工机械被腐蚀的原因及腐蚀类型1.1 化工机械被腐蚀的原因由于化工机械金属结构的特殊性,在湿度、温度的影响下,就会出现腐蚀的情况。
特别是在化工生产过程中,空气中会含有大量的H2S、SO2、CO、盐雾等物质,这些物质在潮湿或高温的情况下,就会和金属产生化学反应,腐蚀机械设备的外部和内部。
1.2 化工机械腐蚀的类型(1)从出现腐蚀的现象来看,可以分为高温氧化腐蚀、点状腐蚀、疲劳腐蚀、电化学腐蚀、剥层腐蚀、震动磨损腐蚀、大气腐蚀、缝隙腐蚀等,其中对机械设备损坏最大的腐蚀为电化学腐蚀。
其他类型的腐蚀如果任其发展也会逐渐变成电化学腐蚀。
(2)从腐蚀的原理来看,可以将腐蚀分为电化学腐蚀和化学腐蚀。
其中电化学腐蚀指的是在一定环境下,电解质溶液和金属接触后产生电极反应后造成的腐蚀,这种类型的腐蚀在潮湿环境下比较多见。
化学腐蚀指的是金属长期和空气接触产生了化学反应,破坏了金属的原结构,这种腐蚀主要在干燥、高温的情况下才会出现,并且整个腐蚀过程不会有其他介质加入,是空气和金属之间的反应。
氧氯化反应器喷嘴腐蚀原因分析及改进措施
氯 乙烯装 置是 齐鲁 石化公 司氯 碱 厂主要 的生
孔。
产装置 之一 ,生 产二氯 乙烷 ( D ) 和氯 乙烯 。 E c
氧氯化 反应 器是该 装置 的关 键设 备 。它是一 个流 化 床 反应 器 ,主 要 内 件 有 分 布 器 、冷却 水 管 、挡板 、旋 风分 离器等 。
键。
氯碱 厂 曾委托吉林 工 业大学 对 , 进 从 分析结 果 中可 看 出 : 基体 材料 的马 氏 体 和部 分 铁
素体 组织无 明显 的组织 缺陷 , 的钝 化 膜是致 密 、 它
3 改进措 施 () 正常 操作 和 开 停 车 过 程 中要 确 保 负 荷 1在 调整 平稳 , 不大起 大落 , 致使 分 布板 出现堵 塞 而造 成偏 流 现象 , 造成少 数 的 喷嘴 因气 流速 度增 大 , 并 引起 腐蚀 加剧 , 且要 防止 催 化 荆 堆 积在 分 布 板 并
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设 备 与 防 腐
齐 石 T C 0A(:5I I PR,M32I~5 鲁 油 工22L )5LY , EO EC CO ̄ U 化 H I0 EN( 0, TH 6
氧氯 化 反 应 器 喷 嘴 腐蚀 原 因分 析 及 改进 措 施
腐
蚀
图 1 喷 嘴 简 图
12 喷 嘴的工 况 ( 表 1 . 见 )
表 l 嚷 嘴 的 工况
项门 数 量
材 料
位
内 容
2 1 6个 3
图 2 喷嘴安装图照片
1 —4 H ( 淀 不 锰 钢 ) 7 P 沉
0 2 l0 o HC L 、 、
操 作 I f a £ MP 操 作 温度
( )对 于气体 流过 而受 载荷冲击 处 ,由于进 2
浅谈氧及氧化剂对化工设备腐蚀的影响
浅谈氧及氧化剂对化工设备腐蚀的影响余存烨【摘要】Different material in process equipment in each productive environment bring about each type corrosion. This text introduces oxygen and oxidizer for corrosive influence. Oxygen and oxidizer have duality, both can quicken corrosion, and can check corrosion was analyzed.Oxygen and oxidizer is necessary factor in take place pitting, stress corrosion cracking ect. localized corrosion was discussed. For the sake of anti-corrosion, sometimes may thorough removed-oxygen.%化工设备在各种生产环境中,不同材料会受到各种类型的腐蚀。
概述了氧及氧化剂对腐蚀的影响,分析了氧及氧化剂有两重性,有可能加速腐蚀,也有可能抑制腐蚀。
并探讨了发生点腐蚀、应力腐蚀破裂等局部腐蚀时,氧及氧化剂是必要的条件。
为防止设备腐蚀,有时可以彻底除氧。
【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】6页(P28-33)【关键词】氧;氧化剂;腐蚀;防护【作者】余存烨【作者单位】上海石化股份有限公司,上海200540【正文语种】中文【中图分类】TG174.4化工设备所使用的金属与合金材料,在各种生产工艺环境中均会受到电化学腐蚀与化学腐蚀,其中氧及氧化剂对电化学腐蚀影响相当大。
化学腐蚀主要是高温氧化。
本文仅讨论氧及氧化剂对化工设备电化学腐蚀的影响与作用。
加氢反应器腐蚀损伤分析及对策
78兰州石化某装置生产过程需经过加氢工艺处理,其加氢反应器是装置的关键设备。
加氢反应器一直在高温、高压、临氢环境下运行。
其物料中还含有硫、氯等腐蚀性极强的介质,设备容易被腐蚀。
一、设备概况加氢反应器其筒体材质为:12Cr2Mo1。
规格型号:DN800×80×12733。
内部介质为物料液+氢气。
主要为物料的加氢反应提供场所。
操作压力为:20.MPa;操作温度为345℃。
二、腐蚀概况1.检修情况。
加氢反应器已投入运行16年。
通过检测未发现缺陷,筒体壁厚也符合使用要求。
2.腐蚀检查。
在催化剂换剂装填过程中发现在加氢反应器顶部有一圈明显坑状腐蚀痕迹。
暂不影响氢反应器安全使用。
对其腐蚀的机理进行分析,并找出防范方法,以防止加氢反应器腐蚀现象继续恶化,保证其安全运行。
三、腐蚀原因分析在加氢反应器腐蚀现象的产生,主要是由于氢气造成的。
氢原子进入碳钢可以造成不通程度的氢腐蚀。
简要归纳三种基本的氢腐蚀类型、发生条件、机理和腐蚀形态。
如表1表1 氢腐蚀基本类型及特征1.高温氢腐蚀。
高温氢腐蚀的主要形式有两类:表面脱碳(图2)和内部脱碳与开裂(图3)。
碳钢中, 游离的C与侵入碳钢中的H在碳钢表层附近以及碳钢夹杂物与基体界面处的微隙反应生成CH4。
因此氢腐蚀的主要按以下方式进行:H2 与游离 C 反应:Fe3C+2H2→3Fe+CH4H2 与游离 C 反应: 2H2+C→CH4H 与游离 C 反应: 4H+C→CH4表2高温氢腐蚀氢分压与温度关系(1)表面脱碳物料中的氢分压较高 (对于碳钢,氢分压>3.0MPa ),而物料的温度又较高,H渗入碳钢内与游离的C生成CH4的,但是此反应只在碳钢表面进行,反应生成的CH4随物料散去。
其结果导致碳钢表层的渗碳体减少。
这就造成一定厚度的金属层因缺C而变成铁素体,使金属的力学性能降低。
(2)内部脱碳与开裂内部脱碳是因为氢活性太大,散入到碳钢中发生反应产生甲烷。
甲烷聚集于碳钢夹杂物与基体界面处的微隙中,使碳钢产生龟裂、鼓泡甚至剥落。
氧氯化反应器催化剂流失分析
[ 中 图分 类 号 ]T Q3 2 5 . 3
[ 文 献 标 志 码 ]B
[ 文章 编 号 ]1 0 0 9~7 9 3 7 ( 2 0 1 3 ) 0 4—0 0 2 9 —0 5
An a l y s i s o n t h e l o s s o f c a t a l y s t s f r o m o x y c h l O r i n a t i O n r e a c t o r s
工业 的建设 、 装置 、 管理水平 , 在化 工 区形成 循 环 经 济 的枢纽 。E DC 氧氯 化 生 产 装 置 采用 美 国西 方 化 学公司( oxYVI NYL s ) 的纯 氧沸 腾 床反 应 器 技术 ,
现 有 二 氯 乙 烷 装 置 2套 , 生产能力总计 3 6万 t / a 。
1 . 2 设 备 结 构
然而 , 自装置 开车 以来 , 催 化 剂流 失 现象 时 有 发 生 。 尤其 是在 2 0 1 1年 6月下旬 大修 结束 以来 , 氧 氯化 反
应器 在 9 、 1 0月份先 后 出现 严重 流失催 化剂现 象 , 工 况 逐 步恶 化 , 生产能力急速 下降, 导 致 生 产 单 耗 上
C AO Ji a n f a n g
( S h a n g h a i Ch o r - Al k a l i Ch e mi c a l I n d u s t r y Co . ,Lt d . ,S h a n g h a i 2 0 0 2 4 1 ,Ch i n a )
上海 氯碱化 工股 份 有 限公 司 ( 以下 简 称上 海 氯
碱) 在上 海 化 工 区 投 资 建设 的烧 碱 装 置 与 E D C 氧
高压氢气柜接管腐蚀原因及对策
焊接方法 ,焊接前将管子和焊条充分干燥 ,且在干 燥环境 下焊接 ;二是 引进 自动焊接机 取代手工焊 接。手工焊接即使技术高超 ,但总会存在焊接处不 稳定情 况 ,同时焊 接层 数也 不能 过高 ,最 多为 7 层 ,而 自动焊接机却 能焊接 1 层 ,且每层 都十分 3 均匀。这样就可 以减少焊接处热敏感区和应力的存 在,降低了焊接区特别容易发生应力腐蚀破坏的几 率,使设备寿命得以延长。 对氧氯化反应器的操作也作 了明确限制 :规定 氧氯化反应器不可超负荷操作 ,在一般情况下 ,不
1 5 8℃时,因催化剂的粘 附使蛇管管外表面与催化 剂 接触处 的温 度 低于催 化剂 上水 粘 附性露 点 ,从 而
形 成液态 水 ,而氯 化氢 溶于 水形 成 盐酸 ,再加 上反
应器 内存在的氧气的共同作用 ,对蛇管产生了严重 腐蚀 ,这从 腐 蚀 手册及 石油 炼 制工业 因污垢作 用是 含水汽和酸分 的腐蚀机理是一致 的。在反应器蛇管 焊缝处 ,由于焊接形 成 的应力作 用、热影 响力作 用 、焊接不规整性及焊材材质等因素 , 使得腐蚀及 应力腐蚀破坏现象特别明显。尽管提高反应器内冷 却水温度 , 使其高于 18 5 ℃就可以避免腐蚀 ,但 因 工艺条件 及 反应 器设计 条 件 的限制 ,反应 器 内冷 却
板与 蛇管 的 固定环改 为动 定位 环 ,消 除这部分 死 区
的水蒸气处于过热态 , 均不会发生腐蚀 。但是由于
反应器 中有催 化 剂存 在 ,在一 定条 件 和温度下 ,该
种催化剂本身具有的吸湿性 ,使水 的沸点粘附性升
高 ,特别 在反应 器 下部 挡板 固定 环处 形成死 区 。而
催化剂粘 附在冷却水 蛇管 上,当冷却水 温度小于
水温度 不可 能 高于 18℃ ,因此要解 决 的就是 在 现 5 有条件 下 ,尽 量减 少或 避免反 应 器冷 却水 管 的腐蚀
氯化循环冷却器腐蚀原因分析及改进措施
20 0 2年第 9卷第 3期
r+
. .
化 工 生产 与技 术 C e iM P o ut na dT cn lg h m c rd ci n eh oo y o
・ 7・ 4
。 、
{技 措 技 改 {
. — . —. — 一 —. — 一 — 一 一 . 一 . +—
却 器 的腐 蚀 泄漏 , 长 了其 使 用 寿命 。 延 ( ) 造 冷 却 器 的单 位 要 充 分 了解 设 备 的使 用 1制 环境 , 换热 管 的选 用 要 严格 从 优选 材 , 求 材质 有 检 要 验报 告 单 , 能 随便 从 市场 上 获得 , 不 以确 保 冷却 器 的 制作 质 量 。另 外 ,制 造 冷却 器 的单 位 必须 是 有 资质
偏 二 氯 乙烯单 体 ( D )是 生产 P C树脂 和 V C VD
PD V C乳 液 的 主 要 原 料 ,又 是 生 产 氯 氟 烃 替 代 品 HC C 1 1 、H C 1 4 F 一4 b F 一3 a等 产 品 的主要 原 料 ,随着 社 会 经 济 的发 展 和人 民生 活水 平 的不 断提 高 , D V C单
收 稿 日期 :o 1 2—1 2 0 —1 4 修 订 日期 :o 2—0 —l 20 l 6
( ) 作质 量 要 严格 把 关 。 2制 首先 要 选用 焊 接技 术
的地 位 。
浙 江 巨化 股 份 有 限公 司 电化 厂开 发 生产 P D V C
渣 , 些 缺 陷 在使 用 时将 会 逐 渐 被 腐 蚀 扩 大 造 成 大 这
的泄漏 。
() 3 试压 试 漏不 仔 细 。 有些 微 小 的 沙孔 在试 压 试
氯碱化工设备的腐蚀问题与防护对策的分析
氯碱化工设备的腐蚀问题与防护对策的分析作者:谷栋梁来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第01期摘要:作为我国十分重要的化工基础行业,氯碱化工产业能够为我国化工制造业提供生产必需的、充足的氯气、熟石灰还有氢气等生产材料。
氯碱化工产业的发展情况对我国整体化学产业以及社会经济发展有很重要的影响。
氯碱化工设备的腐蚀问题严重影响着氯碱化工产业的正常生产,设备腐蚀加剧了我国氯碱化工产业发展压力。
为避免在生产过程中出现安全事故,造成不必要的资源浪费,开展氯碱化工生产的公司必须要积极开展对氯碱化工设备腐蚀问题的防护工作,只有尽可能抑制设备发生腐蚀的频率,才能提高企业生产效益,才能保证设备生产出的氯碱化工产品具有良好质量。
为开展全面、详细的针对性防护策略,需要明确造成氯碱化工设备发生腐蚀问题的原因。
关键词:氯碱化工设备;腐蚀问题;防护对策;分析0 引言在生产氯碱化工产品的过程中,由于接触各类化学反应和腐蚀程度高的化学物质,氯碱化工设备都或多或少出现了腐蚀情况。
氯碱化工产业若是忽略腐蚀问题造成的氯碱化工设备损耗,便会大大降低生产效益与氯碱化工产品质量,甚至还可能造成安全事故,影响生产安全[1]。
若是氯碱化工企业的氯碱化工设备未满足国家对氯碱化工设备防腐蚀性能的要求,在氯碱化工产品生产过程中氯碱化工设备便会发生严重腐蚀。
为保证氯碱化工设备正常开展工作,提高氯碱化工产品生产质量,增加企业经济收益,需明确造成氯碱化工设备发生问题的原因,并制定科学的防护对策。
1 氯碱化工设备的腐蚀原因1.1 氯气氯碱化工生产的主要产物之一便是氯气,这也是造成氯碱化工设备发生腐蚀的主要因素之一。
氯气的化学性质比较活泼,腐蚀性很强,在温度发生变化后,化学性质也会出现一些变化。
正常温度下,氯气并不会对氯碱化工设备造成腐蚀,但是如果生产环境温度过高,氯气的腐蚀性就会有明显变化。
若是生产环境中水分含量过高,与氯气混合后便会产生新的化学物质,这时就会对氯碱化工设备造成严重腐蚀。
氧气腐蚀影响分析及除氧剂效果评价
氧气腐蚀影响分析及除氧剂效果评价氧气腐蚀是指在存在氧气的环境下,金属表面与氧气发生化学或电化学反应而导致的金属腐蚀现象。
氧气腐蚀是一种普遍存在并且具有重要经济意义的腐蚀形式,对金属设备、构件和管道等的安全稳定运行造成了极大威胁。
氧气腐蚀在工业领域中主要表现为表面金属的氧化和物理性腐蚀,其影响主要有以下几个方面:1.金属材料减薄和瘢痕。
氧气与金属发生反应会使金属表面形成氧化物,这些氧化物会不断增长并腐蚀金属表面,导致金属材料减薄和破裂。
2.金属材料的电化学腐蚀。
在含氧环境中,金属与氧气发生电化学反应,形成电池作用;金属表面的阳极区释放金属电离子,然后在电位差的作用下迁移到阴极区接受电子并与氧气反应,形成氧化物,进一步导致金属腐蚀。
3.金属材料的应力腐蚀。
氧气与金属发生反应产生的氧化物在金属表面形成沿晶腐蚀裂纹,而应力可以加速沿晶腐蚀裂纹的扩展,从而减弱金属材料的强度和韧性。
除此之外,氧气腐蚀还会对工业设备的正常运行产生一系列不良影响,如减短设备使用寿命、影响工业生产效率、增加维修和更换设备的成本等。
因此,为了降低氧气腐蚀的影响,我们需要评价除氧剂的效果。
除氧剂是一种可以消耗、吸收或转移氧气的物质,其主要功能是降低氧气在金属表面的浓度或消除氧气与金属的接触。
除氧剂的效果评价一般从以下几个方面考虑:1.氧化还原电位的改变。
合适的除氧剂可改变金属材料的电位,使其向负方向移动,从而减少氧化反应的趋势,降低氧气腐蚀的速率。
2.保护膜的形成。
除氧剂可以形成一层保护膜,阻隔氧气与金属的接触,减少金属表面的腐蚀反应。
3.腐蚀速率的变化。
通过对比使用除氧剂前后金属材料的腐蚀速率,评估除氧剂对氧气腐蚀影响的减缓效果。
4.表面形貌的变化。
除氧剂能够改善金属表面的形貌,减少氧化物的生成和腐蚀现象的发生。
综上所述,氧气腐蚀对工业设备造成的影响是不可忽视的,评价除氧剂的效果可通过电位变化、保护膜形成、腐蚀速率变化和表面形貌变化等指标来进行。
氯碱化工设备的腐蚀问题与防护对策研究
氯碱化工设备的腐蚀问题与防护对策研究摘要:现代科学技术的高速发展让我国氯碱化工技术获得了长足的发展,促使氯碱化工企业产能迅速提升,规模化装置增多,装置技术水平也随之快速提高,从而推动氯碱化工产业规模化、高技术化发展,对我国整体化学产业及社会经济的发展产生了深远的影响。
然而,氯碱化工企业在生产运行的过程中,经常因氯气、烧碱等因素的影响出现设备腐蚀问题,影响企业正常运行,而若腐蚀问题未及时得到解决,还会引发安全事故,给企业带来了较高的经济损失。
基于此,本文就围绕氯碱化工设备腐蚀问题展开研究,详细分析其腐蚀原因,并采取对应策略,以延长氯碱化工设备使用寿命,降低企业成本,为企业创造更高的经济价值。
关键词:氯碱化工设备;腐蚀;氯碱化工企业为保证氯碱化工企业稳定发展,国家对于该行业的设备质量、生产管理等做出了明确的要求。
但是就目前实际情况来看,一些企业并没有达到相关标准要求,所以这些企业在生产过程中,各类设备易受到严重的腐蚀,致使其性能快速下滑,不仅会影响产品及设备的质量,还会引发相关安全事故,对工作人员产生较大威胁。
因而,为了降低相关安全事故的发生几率,提升氯碱化工设备的使用寿命,氯碱化工企业需要重视设备腐蚀问题,详细分析其腐蚀原因,并采取科学有效的防护措施,从而提高企业的经济效益。
1.氯碱化工设备的腐蚀原因1.1氯气此类物质既是氯碱化工产品的生产原料,又是其生产过程中主要的产物之一。
虽然此类物质本身具有较强的刺激性、腐蚀性,但是在一般情况下也不会对设备金属材料等物质产生影响[1]。
然而,企业在生产各类产品时,各类设备经过长时间的运行,设备内部的温度会持续上升,氯气就会变得特别活跃,进而对相关设备造成严重破坏。
并且生产过程中,此类物质还有有一定的几率与水发生化学反应产生的新的化学物质,进而对设备造成严重的腐蚀。
并且,现阶段能够抵抗此类物质强烈腐蚀性的金属与非金属物质很较少,这就使得很多氯碱化工企业经常出现设备腐蚀情况。
低温氯化反应器反应效果的分析及解决方法
低温氯化反应器反应效果的分析及解决方法张文斗;金添【摘要】低温氯化为乙烯与氯气反应生成二氯乙烷,氯气过量易造成设备腐蚀,严重影响正常生产.为了防止设备腐蚀,提高反应产物二氯乙烷的纯度,通过改进操作方法及提高在线分析检测手段,减少游离氯过量现象,提高低温氯化反应器反应效果,使产品二氯乙烷纯度得到提高并减少腐蚀而采取的措施.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2015(029)006【总页数】3页(P56-58)【关键词】低温氯;化反应器;游离氯;纯度;腐蚀【作者】张文斗;金添【作者单位】天津大沽化工股份有限公司,天津300455;天津大沽化工股份有限公司,天津300455【正文语种】中文【中图分类】TQ222.2+31 反应原理乙烯的氯化加成反应是在液态二氯乙烷的循环液流中,氯稍微过量的条件下进行的。
反应催化剂是FeCl3,反应方程式为:反应的热量由与反应器连为一体的水冷却器移走。
理想的反应温度是在50~60℃之间,反应用的催化剂是无水的三氯化铁。
本装置无需在系统中加入三氯化铁,因为氯和碳钢设备之间缓慢地反应会产生足够的三氯化铁。
2 使用状况及存在问题本装置低温氯化反应共有三个反应器,一期装置有两个,分别为低温氯化反应器R101A及R101B,其冷却器为E101A及E101B;二期低温氯化反应器为RB101,冷却器为EB101。
低温氯化反应器是由反应器和冷却器两部分组成的,反应器材质为碳钢,冷却器最初为碳钢,由于此反应需要通过氯气与碳钢缓慢反应生成催化剂三氯化铁,因而冷却器材质为碳钢时,腐蚀比较迅速,使用寿命受到一定影响。
E101A自1996年10月至2004年9月以来,发生多次泄漏。
1999年6月,第一次泄漏,8月份再次泄漏,全部换管。
2002年,10次泄漏,2003年6月,列管全部更换,2004年又发生两次泄漏;R101B于2002年7月安装投用,E101B 于2004年9月发生泄漏。
冷却器(E101)泄漏后,氯气进入水中或水进入反应器中,都会形成强酸,反应式为:Cl2+H2O→HClO+HCl,从而对设备造成严重腐蚀。
氢氯化反应器的失效分析及改进
氢氯化反应器的失效分析及改进罗俊勇(四川大学化学工程学院 ,四川 成都 610065)摘要 :由于生产负荷增加 ,导致四川鸿鹤精细化工有限责任公司氢氯化反应器酸腐蚀失效 ,介绍了该设备失效形态 ,分析认 为该设备失效原因主要有 :原料气特性的改变 ,气体分布器能力不足 ,设备本身设计制作质量的欠缺 ,提出了相应的改进措施 。
经改进后 ,设备运行稳定 ,且能满足生产负荷需求 。
关键词 :氢氯化反应器 ;失效分析 ;改进 ;酸腐蚀 ;管- 板连接 中图分类号 : TQ 05215 ; TQ 51519文献标识码 :A文章编号 :0253 - 4320 (2009) 05 - 0065 - 03Analysis on fa i l ures of hydrochloride reactor and techniques to avoid the mLUO J u n 2yong( S chool of C hemical Eng ineering , S ich u an University , C heng du 610065 , C hina )Abstract : With the increase of produ ction load ,the hydrochlorid e reactor is acid 2corrosion destroyed in S ich u an H ong he Fine 2chemical C ompany Ltd. . The inactivation shape of the hydrochlorid e reactor is introdu ced. Failure cause analysis of the hydrochlorid e reactor are as the follow ings :characteristic chang e of feed gas ,insu fficient ab ility of g as distribu tor and equ ipment d efect of pr odu ction qu ality ,the correspond ing improvemen t m easures are p u t forw ard. A fter the improvemen t ,stab le operation of the equ ipment is ensured and the produ ction load can meet the requ irement .K ey w ords : hydrochlorid e reactor ; failure analysis ; improvement ; acid corrosion ; tub e 2plate connectionA 预热甲醇和氯化氢原料以回收反应热 。
氧氯化反应器腐蚀的形成与对策
氧氯化反应器腐蚀的形成与对策
王端田;赵书方
【期刊名称】《中国氯碱》
【年(卷),期】1998(000)005
【摘要】1 前言金属的腐蚀,一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
而金属在机械因素影响下的应力腐蚀,根据腐蚀机理的不同,在本文中应属电化学腐蚀。
有时两类腐蚀又相互作用和影响,从而更加快了腐蚀的速度。
如在氧氯化反应器内就同时存在上述两类腐蚀的可能性。
【总页数】5页(P31-35)
【作者】王端田;赵书方
【作者单位】齐鲁石化公司氯碱厂;齐鲁石化公司氯碱厂
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114
【相关文献】
1.氧氯化反应器腐蚀破坏分析及改进 [J], 刘岭梅
2.氧氯化反应器O2/HCl进料分布器的腐蚀原因及措施 [J], 宋开锋;丁培峰;胡玲
3.氧氯化反应器喷嘴腐蚀原因分析及改进措施 [J], 帅玉军
4.氧氯化反应器的腐蚀和材料选择 [J], 王乐勤;李贵军
5.浅论氯乙烯装置中氧氯化的反应器之腐蚀及其对策 [J], 刘春华
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化工厂设备腐蚀分析及维修处理方法探讨
化工厂设备腐蚀分析及维修处理方法探讨发布时间:2022-06-22T07:27:03.752Z 来源:《科学与技术》2022年第4期2月下作者:张伟[导读] 根据化工机械设备工作检测结果表明,对于化工机械设备来说,如果出现非常严重的腐蚀情况后会导致化工生产的效率严重受损,甚至会威胁到化工生产的运行安全张伟陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂陕西省榆林市 718500摘要:根据化工机械设备工作检测结果表明,对于化工机械设备来说,如果出现非常严重的腐蚀情况后会导致化工生产的效率严重受损,甚至会威胁到化工生产的运行安全。
通过分析,能够引起化工机械设备腐蚀的原因较多,无论是环境因素、化工生产工艺因素,还是设备自身因素等都能够造成一定程度的化工机械设备的腐蚀。
因此,化工设备防腐蚀过程就显得尤为重要。
主要就化工设备的腐蚀原因、腐蚀的类型展开分析,并提出了腐蚀的控制方法和措施。
关键词:化工设备;腐蚀;腐蚀控制引言化工设备安全运行是保证化工企业生产的前提条件,但是由于化工企业的特殊属性,导致化工设备容易产生腐蚀现象。
设备腐蚀现象如果不被重视,不对设备进行维护保养,就会产生设备运行安全问题,不仅无法保障安全生产,甚至还会引发人员安全问题,对化工企业安全生产带来严重的影响。
但是从目前来看,我国化工企业对设备的防腐工作重视程度不足,没有设置相应的管理机制,也没有选择防腐生产设备,所以导致设备不断老化,质量无法保障,严重的影响了化工企业的生产效率,鉴于此展开对化工设备防腐策略的研究具有重要的现实意义。
一、化工设备产生腐蚀原因分析1.环境因素和内部管理的影响环境因素是能够引起化工机械设备腐蚀的主要原因,因为在对化工生产流程进行开展的过程中,往往生成过程都较为复杂,所以一般会采用多种化工机械设备共同运作的方式来进行化工工作。
但是因为多种化工机械设备通常都会营造出高温环境,同时加上化工生产过程各类化学药品的共同作用,其受到的腐蚀因素则更多,无论是空气中包含的水蒸气、氧气还是电设备的杂散电流都会使得化工机械设备受到非常严重的腐蚀损害,产生相应的电化学腐蚀和化学腐蚀。
电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理策略分析
电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理策略分析一、引言随着工业化的不断发展,电厂作为能源生产的重要基地,在日常生产中会面临各种各样的问题,其中化学水处理设备设施腐蚀问题一直是电厂管理人员所关注的重要问题之一。
电厂中大量的化学水处理设备设施需要长期运行,而腐蚀问题会严重影响设备的使用寿命和安全运行,因此如何有效地处理腐蚀问题,成为了电厂管理人员需要重点关注和解决的挑战之一。
二、化学水处理设备设施腐蚀问题分析1. 腐蚀原因腐蚀是指金属与非金属材料与周围介质发生的化学变化或电化学参数变化而导致的任何部件损坏。
在电厂化学水处理设备设施中,腐蚀的主要原因包括以下几个方面:(1)介质的腐蚀性:介质中的酸、碱、盐、氧化剂等成分会导致金属腐蚀。
(2)流体动力学因素:流体的流速、水压等因素也会对设备设施的金属材料产生腐蚀影响。
(3)温度因素:高温环境下金属材料的腐蚀速度会加快。
2. 腐蚀类型根据不同的腐蚀原因和特点,化学水处理设备设施的腐蚀可以分为以下几种类型:(1)电化学腐蚀:即金属在电化学腐蚀介质中发生电化学反应导致腐蚀。
(2)晶粒腐蚀:金属晶界处发生的腐蚀现象。
(3)应力腐蚀:金属在受到应力的情况下发生的腐蚀。
以上几种腐蚀类型可能同时存在于化学水处理设备设施中,严重影响设备的安全运行和使用寿命。
三、处理策略分析1. 选择合适的材料在设计化学水处理设备设施时,应选择对腐蚀抗性好的材料,比如不锈钢、镍基合金等。
这样可以有效地降低设备设施的腐蚀程度,延长使用寿命。
2. 加强监测和检测在设备设施运行过程中,应加强对设备的监测和检测,及时发现腐蚀问题的存在。
可以通过超声波检测、电化学检测、金相组织分析等方法,对设备进行定期的检测与监控。
3. 优化水质优化水质也是处理设施腐蚀问题的一个重要策略。
通过控制水质中的酸碱度、氧化性、盐度等参数,可以降低水对设备的腐蚀影响,从而延长设备的使用寿命。
4. 采用腐蚀抑制剂在设备设施中使用腐蚀抑制剂,可以有效地降低腐蚀的发生。
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在氯 乙烯 装 置 中 ,氧 氯 化 反应 器 是 重 点 设 备 。
它是将二氯乙烷裂解分离出来的氯化氢气体 和外供 的乙烯和氧气 ,在氯化铜 触媒 催化作用 下进行反
应 ,生成 二 氯乙烷 和水 蒸 气 ,使 装 置 中生成 的氯化 氢 得到充 分 回 收 利用 ,从 而 提 高 装 置 的 经济 性 能 。
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第 5卷 第 2 期 20 0 2年 4月
化
工
设
备
与
防
腐
蚀
Vo . No. 15 2 Ap i 2 2 r 加 l
C F,C L E UP E T & A qC R SO H  ̄IA Q IM N I ' N ̄ O RO IN
了 氧氯化 反应 器的一 些 运行 特征 ,并 对 反应 器 设备 的工 艺条 件 、设备材 料 、制 造方 法和 操 作方 式 进行 了优 化改 进 ,使反应 器 寿命 大 为延 长 ,改进 后 的反 应器 运行 至今 ,已有 4年未 发生 腐蚀 破 坏 ,保证 了 装置 的正 常运 行 ,取 得 了巨大 的经济 效益 1 反应器破 坏 原 因分析
低 ;温度过 低,则 反应 转化 率低 ,设备生产 能力
低 ,氯 化氢 单耗 高 反应 方程 如下 :
2 2h +4 C + 0 — Ct H 1 2 12 设备 结 构及运 行 参数 . 2 2王 1 +2 2 ( ) C } C2 H O l 1
()在蛇管下端的焊缝熔合线母材热影响区域 2 呈局部腐 蚀 ,这说 明腐 蚀 不仅 与介 质 有关 ,而 且与
反应 器寿命得 以延 长:
关键词
中图分类号
1 5 .0 02 59
氧氯 化反 应器是 我 厂 氯 乙烯装 置 关 键设 备 ,是 由 日本三 井东 压公 司提 供技 术制 造的 。氧氯 化 反应
乙烷 1 2万 t ,设 备 结 构 为 圆筒 形 ,直线 高 度 l. 18 m,总高度 l. 58 m,设备 下段 为反 应段 ,内径 为45 . m,底 部设 3层气体 分 布板 ,反应 段 内装 有 3 水 3块 平 挡 板 ,内 有 5 8组 68根 冷 却水 换 热 管 ,换 热 管 8 的布 置 除 了位 于 四 个 方 向 的 4组 为 l 0根 1 外 , 组 其余 均为 l 根 1 。冷却 水换 热管 材 料用 S K0L 2 组 U 34 不锈 钢 ,呈 正六 角形 布置 ,间距 为 124in 5 . i ,直 管 l i
第一作者 :刘岭梅 .男 ,16 97年生.高工 , 表论文百余篇 发
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第2 期
刘 岭梅 : 氧氯化反应器腐蚀破坏分析及改进
・1 1 ・ 5
避免催 化 剂被水 浸 没造 成 损 失 有 重 大 的 经济 意 义 。
冷却水蛇管早期泄漏有以下特征:
操作 压 力 0 5M a . P ,设 计 温 度 3O℃,操 作 温 0
度 10℃。 5
该反应 器运行 过程 中发生 局部腐 蚀 ,冷 却 水 换 热 蛇管上 有点 腐蚀 、晶间腐蚀 和应 力腐 蚀 。 主要 特
征 如下 :
氧氯化反应器是沸腾床反应器 ,氧氯化反应是强放 热 反应 ,反 应热是 通 过反 应器 内蛇 管通 冷却 水 进行
氧 氯化 反 应 器 腐 蚀 破 坏 司 ,上 海 204 ) 02 1
摘 要 本 文分析 丁我 厂氯 乙烯装置氧 氯化反应器的腐蚀破坏原 因 并 介 铝 我 厂 对这 个 问题 采 取 的 一 系 列 对 策
氯 乙烯 氧氯化 反 应器 属 蚀原 因 改 进 文章 编 号 1 9 76 (0r 2一 1 0 —63 2f )0 o 5 0 2 o一0 2
换热 去 除的 。氧氯 化 反 应温 度 一 般 控 制 在 20℃左 3 右 ,温 度 过 高 ,则 副 反 应 多 ,乙烯 的 反 应 选 择 率
()蛇管 下端 及下 弯头 表 面 出现麻 点状 的点 腐 1 蚀 已引起 凹坑 ,根据反 应器 内介质 分 析 ,说 明 出现 了氯离 子 和酸性 介质腐 蚀 ;
备壳 体外侧 有伴 热 水蒸气 管 和保 温层 。反 应 器设 备 结构 如 图 1 。 氧氯 化 反 应 器操 作 参 数 如 下 :壳 体 设 计 压 力 04MP ,操 作 压 力 02MP ,设 计 温度 30℃ ,操 . a . a 0 作温 度 20℃ ;冷 却 水 换 热 管 设 计 压 力 2 1M a 3 . P ,
器中的主要反应是 由氯化氢 、氧气在氯化铜触媒的
催化 作用 下 ,与 乙烯 反应 生 成二 氯 乙烷 和水 蒸 气 。 该装置 自 19 投 入 运 行 以来 ,由于 反 应 器 内存 90年
在严重腐蚀 ,几乎每年都发生运行故 障,造成重大 损失。后通过我厂科研技术人员的刻苦攻关 ,掌握
焊接过 程 和质 量有关 ;
氯 乙烯装置氧氯化反应器设计能力为年产二氯
收 稿 日期 :20 —0 —2 ;修 改 稿 :20 —0 —2 。 01 3 7 0 2 2 0
()主要在焊缝熔合线母材热影响区域发生局 3 部腐蚀 ,这说 明腐蚀 破 坏 与介质 、焊 接质 量 和不稳
态操作 有关 。 氧氯 化反 应器 的腐蚀 原 因分 析 主要在 于 :在 正
1 1 反 应 工 艺 简 况 .
长度为 37 . m,高出第 3 块挡板 ,管子共 有 34个 3 4 下部 U型连 接弯头 和 26个上 部 u型连接弯 头 。反 8
应器 上 部 为扩 大 段 , 内径 5 1 . m,设有 4组旋 风 分
离器,每 组 由 3只 串 联 而成 ,反 应 器 材 料 均 由 S K0L不锈 钢制 成 ,旋 风 分离 器 内涂 耐 磨层 ,设 U 34