炼油化工换热器的腐蚀泄漏问题及处理措施

炼油化工换热器的腐蚀泄漏问题及处理措施
摘要：由于某些化学物质有很强的腐蚀性，所以化工设备在使用的过程中，很
容易会出现腐蚀问题，其中最为常见的就是换热器的腐蚀。

因此对于化工产业以
及设备的研究逐渐成为了当前化工研究的主要研究方向和内容。

作为化工设备的
主要组成部分，换热器在一定程度上影响了设备的质量和使用效果，其在化工设
备的应用中也起到不可替代的作用。

所以，本文针对化工装置换热器常见的腐蚀
问题，分析腐蚀发生的主要原因，并对换热器腐蚀监测方法和防腐蚀措施进行深
入研究。

关键词：化工设备；换热器；常见问题；问题处理；维护策略
化工设备换热器的研究在一定程度上能够对化工企业的生产活动造成直接的
影响，这种影响主要体现在化工企业自身的经济效益以及其引起的社会效益两方面。

因此在当前化工企业的管理优化和技术优化中，往往需要着重注意对于化工
设备换热器的常见问题的处理，以便于保证化工设备自身的使用寿命，从而提高
其企业的整体经济效益，并在一定程度上通过节约社会资源，提高社会生产力等
方面，实现对于社会效益的促进。

而随着我国市场生产水平的不断提升，化工设
备换热器在各行各业中都起到了至关重要的作用，因此对于换热器的维护工作也
逐渐成为了当前企业较为重要的技术管理手段，以便于更好地实现对于企业化工
设备的使用优化。

笔者通过梳理相关的文献和数据，对一系列化工设备换热器常
见问题进行了深入分析，并提出了相应的解决办法。

一、换热器概述
化工设备换热器能够将热冷流体的某些能量传输到其他流体之中实现热交换，目前常用的换热器种类包括蓄热式换热器、混合式换热器和间壁式换热器。

按冷
热流体的方向分类包括顺流式保护、错流式、逆流式以及混流式换热器。

工况稳
定的换热器，传热面上的热流和温度并不随着时间的变化而改变，如果工况不稳定，则传热面上的温度和热流会随时间的变化而变化。

换热器是煤炭领域、石油
工业、盐工业以及热电领域生产过程中必不可少的设备，直接关系着企业的生产
效益。

由于化工设备换热器介质具有强腐蚀性、高流速、高温高压、形态多元化
等特征，接触的物质成分复杂，导致换热器容易腐蚀泄漏，影响换热器的正常使
用和生产的平稳进行。

换热器腐蚀不仅会影响材料自身的强度和使用性质，而且
会导致换热交换整体运行故障，造成材料损伤和经济损耗。

一旦出现机械设备损坏，设备的外观、色泽、性能都会发生较大变化，设备腐蚀修护工作会给企业带
来极大的额外支出，影响企业的生产成本和经济效益。

因此，必须加强对化工设
备换热器腐蚀现象的分析，提前做好腐蚀预防措施，避免换热器腐蚀，使热交换
器能在复杂的条件下正常有序的生产。

二、造成化工换热器出现失效问题的原因
1.换热器表面的腐蚀磨损
由于化工换热器金属部件外侧与腐蚀介质之间有着差距十分明显的相对运动
速度，这就造成化工换热器金属部件外侧很容易就会出现十分严重的腐蚀损坏问题，而这种原因所造成的腐蚀被称之为磨损腐蚀，也可以被称之为磨损问题。

而
造成该问题发生的原因也有很多，最主要的原因就是介质的流动，而介质可以是
液体、气泡、气体以及固体颗粒，这些介质都有可能造成这类腐蚀问题的发生。

这些介质在高速流动过程中，就会使化工换热器金属部件表面生成腐蚀产物，在
机械冲刷的作用下，还会与裸露金属表面腐蚀相结合。

尤其是石油化工企业在生
产的过程中，很容易造成化工换热器的金属部件出现粘性介质，而企业在生产过
程中，为了避免这些介质出现沉淀结垢的问题，就会将这些介质的流速控制在每
秒两米的速度。

使得流体会处于高速的流动状态，就会对化工换热器的传热面造
成冲刷，还会在其局部表面形成强大的压力。

2.电化学腐蚀
换热器内部的高速流体可以避免流体的沉降和板结，但在长期使用过程中会
出现一定介质沉积情况，尤其在工作将近结束的区域，介质流速降低，会在换热
管内沉积较多的沉积物。

受到管内流速和沉积物性质的影响，沉积物在换热管表
面分布并不均匀，粘连也不牢固，容易形成间隙和裂缝，导致沉积物间隙和间隙
之间的含氧量不同，引起部分位置的电化学腐蚀，包括面积还原腐蚀、阳极氧化
腐蚀等，阳极金属溶解，阴极金属还原为中性、碱性或酸性溶液。

同时，由于缝
隙内外产生的电化学反应速度并不均匀，在一定程度上扩大了腐蚀面积，对换热
器的正常使用造成更大的危害。

3.化工设备换热器结垢问题
在当前化工设备换热器的运行中，往往会存在着一系列的化学反应，这些化
学反应便会产生一些化学的污垢，这些污垢的存在在一定程度上影响了化工设备
换热器的使用效果。

即在对化工产品进行深入加工时，不同的物质便会产生在不
同的化学反应，同时实现不同的物质的结合，并产生新的物质，从而产生化工设
备换热器的化学污垢。

一般而言，由于不同的化工设备换热器化学反应的广泛性，其影响范围和面积也较大，从而对于化工设备换热器造成了较大的影响，这种影
响在一定程度上便会表现为热传导效率的降低。

三、防腐蚀措施
1.防垢器等设备的应用
除垢器广泛应用于石油开采、水处理、特定设备的防腐蚀等领域，除垢器的
核心材料是由多种不同的金属成分组成的特殊合金，该合金作为电化学催化体，
当流体通过特殊合金时与合金材料接触，使溶液发生电化学催化作用，从而使液
相中的胶体物质呈悬浮状态，不易聚集吸附于管壁上，使液相中的各种离子及杂
质不易结合形成垢，并能使已结的垢脱落。

同时可以减弱溶液组合对金属的氧化
作用，增强其还原作用，抑制金属的腐蚀。

除垢器技术对垢下腐蚀有很好的预防
作用，因此对于特定的循环水换热器，可以应用该技术。

2.提高化工生产技术
化工企业需要对现有的化工生产工艺进行完善，尤其是要对生产化工产品的
流程进行优化，这样不仅能够提高化工企业的生产水平，还可以有效地减少热交
换介质中腐蚀性物质的含量，同时还能够避免由于水中沉积物所造成的腐蚀。

同时，还要对各种热交换介质进行有效地处理，这样在其进入换热器中时，其溶解
氧的含量也可以大幅降低，从而有效防止对换热器的组件造成氧化腐蚀。

并且，
化工企业还要对换热器定期开展保养和维护的工作，特别是在生产的过程中，还
要加强对换热器工作状态进行检查，一旦发现换热器内部的循环水流速发生异常，就需要对其进行全面检查，及时将隐患进行排出。

还要定期对换热器内部进行冲洗，还要勤加换水，这样就可以很好地避免换热器内部沉积物出现堆积的问题，
有效防范由于沉积物造成的电化学腐蚀。

同时，通过定期对换热器进行保养和检查，还可以使其一直保持在正常的工作状态，大幅延长换热器的使用寿命。

3.定期维修
工作人员在设备正常运行的过程中，需要依据实际情况进行定期清洗，有效
避免换热器沉积物和微生物繁殖而引起腐蚀，保证机器运转正常，降低设备磨损腐蚀的概率，提高设备的使用寿命。

首先要制定切实可行的日常维护制度，合理规划防腐检查工作以及换热器维护工作，开展安全生产教育，提高工作人员的安全生产意识，落实奖罚分明的激励制度，提高员工防腐工作的积极性，贯彻落实换热器防腐新理念，使得工作能够与时俱进，保证防腐效果。

结束语：
总而言之，通过分析换热器常见的腐蚀类型，找到造成腐蚀的主要原因，因此必须加强对化工设备换热器腐蚀类型和常见防腐问题的研究，总结有针对性的防腐方案，所以，在保证化工设备自身的使用寿命，从而提高其企业的整体经济效益，并在一定程度上节约社会资源，提高社会生产力等方面，实现对于社会效益的促进。

参考文献：
[1]王燕平.化工设备换热器的常见腐蚀与防腐研究［J］.环球市场，2017（21）：74-76.
[2]陈鹏程.化工设备换热器的常见腐蚀与防腐［J］.当代化工研究，2017（11）：45-47.。