尿素合成塔的腐蚀与防护

尿素合成塔的腐蚀与防护[摘要]：根据尿素合成塔的使用和维护情况，系统的介绍尿素合成塔不同状况下的腐蚀特点和引起腐蚀的原因，并针对不同状况下如何减缓尿素合成塔的腐蚀问题，提出相应的预防措施和注意事项。

[关键词]：尿素合成塔；腐蚀；保护；预防措施Corrosion and prevention measure ofurea reactor[ Abstract ]: according the conditions faced in practical use and maintenance ,the paper systematically discuss the behavious and causes for urea reactor corrosion in different operation conditions ,followed by prevention and control measures during operating and in shutdown and repair period .[ Key words]: urea reactor; corrosion; protection; prevention measures前言：尿素是人工合成的第一个有机物，广泛存在与自然界中。

目前尿素工业生产主要以液氨和二氧化碳为原料，其反应分两步进行。

第一步，液氨与二氧化碳气体作用生成氨基甲酸铵2NH3+CO2﹦NH4COONH2+Q1第二步，甲铵脱水转变成尿素NH4COONH2﹦(NH2)2CO+H2O-Q2第一步反应为放热反应，速度快，在平衡状态下，CO2转化成甲铵液的程度高。

第二步反应是个微吸热的反应，速度较慢，平衡状态下甲铵液也不能全部转化为尿素，一般转化率在60%~70%，未转化的甲酸铵必须从已转化的尿素中分离出来加以回收利用，如果将未转化的甲酸铵全部回收用以制造尿素，其方法成为全循环法，现在工业中采用的基本上都是全循环法流程。

尿素合成塔腐蚀及应对措施探究

尿素合成塔腐蚀及应对措施探究尿素合成塔是供二氧化碳、液氨在高温高压下反应生成尿素的关键设备。

但是，尿素生产中却碰到棘手的问题—腐蚀问题。

为此，探究尿素合成塔的腐蚀情况，及腐蚀原因，从而从工艺指标、停车期间的防腐蚀控制和温度等几方面对尿素合成塔的腐蚀提出应对措施。

标签：尿素合成塔；腐蚀情况；腐蚀原因；应对措施1 尿素合成塔的腐蚀情况尿素的腐蚀从大体上可分为两种：均匀腐蚀和局部腐蚀。

均匀腐蚀表现为尿素合成塔内部衬里的均匀腐蚀，一般是内衬里母材的均匀腐蚀和焊缝的均匀腐蚀，虽有较大面积的质量损失，但相对而言危险性较小。

局部腐蚀表现为尿素合成塔中金属表面某些区域的不均匀腐蚀，如尿素合成塔顶底封头的环焊带部位、合成塔上封头的人孔处等，腐蚀的分布和深度都是不均等的，因此常会在整个设备看似正常的情况下发生局部穿孔或破裂，从而导致严重事故，危险性较大。

因此，在尿素合成塔运行一段时间后，要经常进行检查因腐蚀而逐渐出现的状况，如气孔、针孔、夹渣、裂缝等，并进行及时处理，从而避免造成更严重更致命的局部腐蚀。

2 尿素合成塔的腐蚀原因分析（1）工艺介质对设备腐蚀的影响。

在尿素合成塔内发生的反应，化学反应如下：2NH3+CO2→NH2COONH4→CO（NH2）2+H2O，生成了中间产物——氨基甲铵，而氨基甲铵溶液在高温、高压下有很强的腐蚀性。

同时，合成的尿素又会分解成氰酸和氰酸铵，两者都会在水中发生电离反应，电离出的氰酸根有强还原性。

从而与合成塔内不锈钢表面的氧化膜发生反应，导致合成塔受腐蚀。

（2）温度操作对设备腐蚀的影响。

介质对不锈钢的影响随着温度的变化而变化。

以316L的合成塔为例，当温度较低时，容易使不锈钢发生钝化，介质对不锈钢的腐蚀速度较缓慢；当温度较高，高于190摄氏度时，溶液中溶解的氧含量急速下降，介质对不锈钢的腐蚀速度突飞猛进。

（3）氧含量对设备腐蚀的影响。

氧含量对设备的耐腐蚀性有着举足轻重的地位，主要体现在两方面：①氧含量的浓度若达不到形成钝化膜的最低浓度，这时氧化膜将被破坏，加速对不锈钢的腐蚀；②反应产生的中间产物氨基甲铵溶液是一种具有还原性的酸性溶液，氧的加入，能使溶液的性质发生转变，具有氧化性，大大降低对不锈钢的腐蚀。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素合成塔是化工装置中的核心设备之一，其主要作用是对氨和二氧化碳进行反应生成尿素。

尿素合成塔工作在高温高压下，同时氨、二氧化碳和尿素等物质分别流经塔内各级反应器，这样的工作环境必然会引起塔体的腐蚀。

本文将从尿素合成塔腐蚀的类型和原因、防护措施等方面进行分析。

一、尿素合成塔腐蚀的类型和原因1. 腐蚀类型尿素合成塔根据不同的催化剂和工艺条件，其塔体材料种类也不同，一般选用碳钢、不锈钢、合金钢等材料。

塔体内部布置的组件如催化器、冷凝器、再生器、氧化器等也是不同材质的。

此外，塔内物料流动的方式也会影响塔体的腐蚀形式。

因此，尿素合成塔的腐蚀类型也是多种多样的。

常见的尿素合成塔腐蚀类型有：均匀腐蚀、点蚀腐蚀、应力腐蚀开裂、干腐蚀等。

均匀腐蚀是指塔体表面在腐蚀介质中均匀失蚀并逐渐变薄。

点蚀腐蚀则是指在局部受到腐蚀的情况下，产生许多细小的孔洞。

应力腐蚀开裂是指材料在受到应力和腐蚀介质的共同作用下出现的裂纹。

干腐蚀是指在不含水或含水量较少的条件下，塔体内受到化学反应所产生的焦化物质等的腐蚀。

2. 腐蚀原因尿素合成塔腐蚀的原因主要有以下几个方面：（1）化学作用：尿素合成塔内物料流动过程中，反应产物之间会发生化学反应，如氨和二氧化碳在塔内进行氧合还原反应生成尿素，这样就会使得塔体产生化学腐蚀。

（2）物理作用：尿素合成塔会经历跨静电场和高温高压等物理环境的作用。

这些作用会导致材料的机械性能下降，从而引起塔体的腐蚀。

（3）流体作用：尿素合成塔内的流体流动条件对材料的腐蚀影响较大。

流体所受的剪切力会长期作用在材料表面，这会增加塔体的腐蚀量。

（4）设计不合理导致材料损耗：如塔内附加的设备和管道连接处不合理，容易导致材料磨损和腐蚀。

1. 材料选择在尿素合成塔的设计中，应根据不同的工况选择合适的材料。

焊接接头处应尽量减少，以降低塔体存在锥角时的应力集中。

在有磨损、腐蚀等风险的设备部位，应选择耐磨板或进行加厚设计。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素合成塔是尿素生产工艺中的核心设备之一，它是将天然气、空气和蒸汽等原料在一定的温度、压力和催化剂的作用下，经过一系列反应生成尿素的重要设备。

由于腐蚀问题严重影响了尿素合成塔的使用寿命和生产效率，因此进行塔腐蚀分析与防护显得尤为重要。

一、尿素合成塔的腐蚀问题尿素合成塔的腐蚀主要来自于外部环境和内部介质的作用。

在外部环境方面，塔体长期接触空气和水分，受到大气腐蚀的影响，因此需要在设计和制造过程中采取防腐措施。

在内部介质方面，由于尿素生产过程中所使用的尿素溶液中含有氨气、二氧化碳等腐蚀剂，长期作用于塔体内壁和设备管道等，则会引起腐蚀和材料损耗，严重时会导致设备失效。

尿素合成塔的腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀等几种类型。

1. 化学腐蚀：主要是由尿素生产过程中使用的氨气、二氧化碳等腐蚀剂直接对金属材料产生化学反应而引起的腐蚀。

在塔内喷放的氨气会直接作用于内壁和设备管道等金属表面，形成氮化物、亚硝酸盐等物质，引起腐蚀和材料损耗，产生白垩、黑垩等异常物。

2. 电化学腐蚀：由于在尿素合成过程中所涉及的介质的化学成分和物理条件的变化，导致金属表面出现电位差，形成电化学腐蚀现象。

这种腐蚀方式主要依赖于溶液中金属离子和氧化还原反应产物的生成和扩散，容易在金属表面形成氧化物和氢氧化物等产物。

3. 微生物腐蚀：指在尿素生产过程中，由微生物直接或间接诱发的金属腐蚀现象。

微生物腐蚀是产生在高温高压条件下的海洋、地下水和污水处理场等环境中，由细菌、藻类、真菌等微生物引起的一种特殊腐蚀现象。

在塔内运行一段时间以后，普遍会出现微生物污染，这时候就容易发生微生物腐蚀。

为了解决尿素合成塔的腐蚀问题，需要采取一系列有效的防腐措施，主要包括以下几方面。

1. 材料及涂层的选择：在制造过程中采用高耐腐蚀性材料，如不锈钢、钢材贴陶瓷等，同时在涂层选择时应选用高品质的树脂、聚合物等防腐涂料，以提高其耐腐蚀性。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素是一种重要的化肥和有机化学品，其生产过程中需要采用尿素合成塔。

然而，尿素合成塔在使用过程中易受腐蚀的影响，对塔的性能和寿命产生不利影响。

因此，对尿素合成塔的腐蚀进行分析，并实施有效的防护措施，是保障塔稳定运行的重要环节。

一、塔腐蚀主要原因尿素合成塔在使用过程中，容易受到以下多种因素的腐蚀作用：1.酸性气体腐蚀：在塔内运行时，酸性气体如二氧化碳、硫化氢、氢硫酸等会在塔体表面发生化学反应，产生酸性物质，从而引起塔体的腐蚀。

此类腐蚀主要发生在塔底、转化器入口附近和内衬表面等处。

2.塔中液体腐蚀：尿素合成过程中，产生的尿素等液体对塔体金属材料也会产生腐蚀作用。

这种腐蚀主要由于液体中存在氨等物质，以及液体中氢氧化物的腐蚀性等因素引起的。

3.水腐蚀：尿素合成塔使用的水源中可能含有各种离子、酸性物质等，容易对塔体产生腐蚀作用，从而引发塔体的腐蚀。

二、塔腐蚀防护措施为了减轻和避免尿素合成塔腐蚀对塔的损坏和影响，需采取以下措施：1.选用耐蚀金属材料：在尿素合成塔的设计和建造过程中，应该优先选用耐腐蚀的材料，如玻璃钢、PTFE、HASTELLOY等。

这种材料无毒、稳定、加工容易，并且具有较高的防腐性能。

此外，还可以在基础金属表面涂布耐腐蚀的涂料进行保护。

2.合理设计：在尿素合成塔的设计过程中，应该根据具体需求，合理规划塔的结构和布置。

例如，可以设置在塔的内壁加装保护层，以及在达到一定深度后喷涂保护层等措施，对塔进行多层保护。

3.加强维护管理：在设计和建造完整的尿素合成塔后，试运行期和正式运行期也必须做好维护管理工作。

主要包含定期检查，发现塔体问题，及时修补切割等；开展规范化操作，防止操作不当引起的腐蚀；做好安全生产管理，严格进行安全管理规范等工作。

4.节制化学反应：为避免酸性气体和液体等因素的腐蚀作用，还可以采取减少化学反应过程中发生的酸性气体和液体产生的措施。

例如，在塔内增设中和坑，将化学反应过程分段进行，并且增加反应坑之间的距离等措施，以期减少化学反应对塔体的腐蚀作用。

尿素合成塔的腐蚀及修理

尿素合成塔的腐蚀及修理
尿素合成塔作为一种工业设备，其广泛应用于化学制药、化工精细化学品生产等行业，因此它的质量和可靠性至关重要。

然而，由于这种设备在使用过程中易受到不同种类化学腐蚀作用的影响，而这就要求尿素合成塔的维护和修理要及时及到位，以确保设备的正常使用。

首先，不同的化学环境对尿素合成塔的腐蚀会有不同的影响，其中最常见的就是酸性环境对塔内壁的磨损作用，同时，有些化学物质本身就具有腐蚀性，在长期接触时也会导致塔壁的腐蚀。

因此，要避免这种情况的发生，建议企业在使用尿素合成塔时及时定期检查清洗，以及在运输和安装过程中加强密封，以防止外来化学物质的渗入。

此外，随着尿素合成塔的使用寿命的延长，塔壁会受到长期的真空、压力和高温等因素的影响，同时也会导致塔壁表面的破损和开裂，进而对尿素合成塔的正常使用造成影响。

因此，企业需要及时采取措施，加强尿素合成塔的定期维护和维修，以确保其质量稳定可靠。

尿素合成塔的修理也需要遵循一定的标准，以保证工作质量。

首先，在进行修理前，应先进行完整的检查，以确定塔壁是否受损和开裂，并识别出腐蚀的程度和范围，进而做出恰当的重修或更换修理方案；其次，针对已发现的腐蚀，应采用适当的管道和配件来加以更换，以保证维修质量；最后，对于腐蚀严重的塔壁选用对应的金属材料，以便在此基础上进行加固和修补。

尿素合成塔的腐蚀及修理非常重要，只有通过及时的维护和修理，才能有效避免设备因化学腐蚀而导致的损坏，从而确保尿素合成塔达
到预期的使用效果。

因此，企业应明确责任，制定合理的修理流程，通过对尿素合成塔的安全和全面检查以及及时采取有效的措施，最终将保证尿素合成塔安全运行。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素合成塔是尿素生产装置中的重要设备，因其工作条件较为苛刻，经常接触到腐蚀性物质，容易发生腐蚀现象。

针对尿素合成塔的腐蚀分析与防护，本文将从以下几个方面进行介绍。

一、腐蚀分析1.1 腐蚀介质分析：尿素合成塔中主要的腐蚀介质有碳酸铵、尿素过饱和溶液以及其他有机酸等。

根据具体工艺参数和塔内工作条件，可以对腐蚀介质进行详细的分析，确定腐蚀介质的成分和浓度。

1.2 腐蚀形式分析：尿素合成塔的腐蚀形式包括常规腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀等。

通过观察和检测腐蚀表面的形貌和颜色变化，以及进行金相分析和电化学测试，可以确定塔内腐蚀的具体形式和程度。

1.3 腐蚀速率分析：通过长期观察并对尿素合成塔进行取样检测，可以确定腐蚀速率的大小。

根据腐蚀速率的数据，可以对合成塔的寿命进行预测，制定相应的防护措施。

二、腐蚀防护2.1 材料选择：对于尿素合成塔的材料选择，应考虑到尿素合成塔工作条件的特殊性，选择具有较高耐腐蚀性能的材料。

常用的材料有碳钢、不锈钢和镍基合金等。

根据不同的腐蚀介质和工作条件，可以通过涂层、衬里等方式提高材料的抗腐蚀性能。

2.2 表面处理：合成塔的表面经常直接接触腐蚀介质，因此对于合成塔表面的处理十分重要。

可以采用化学浸渍、喷涂等方式，在表面形成保护层，增加钢铁材料的耐腐蚀性能。

2.3 降低腐蚀介质浓度：通过改变工艺参数和工作条件，降低腐蚀介质的浓度，降低对合成塔的腐蚀程度。

可以调整尿素生产工艺中的温度、压力和流速等参数，减少腐蚀介质的接触时间和浓度。

2.4 定期检测和维护：定期对尿素合成塔进行检测和维护，及时发现腐蚀问题并采取相应的补救措施。

对于已经发生腐蚀的部位，可以进行修复或更换，保证合成塔的正常运行和寿命。

2.5 事故处理：在腐蚀防护工作中，也要考虑到可能发生的腐蚀事故，制定相应的应急措施，及时处理和善后，确保人员和装备的安全。

对于尿素合成塔的腐蚀分析与防护，需要根据具体工艺参数和工作条件，对腐蚀介质进行分析，确定腐蚀形式和速率，采取相应的防护措施，选择适当的材料和表面处理方式，定期检测和维护，并制定应急措施，确保合成塔的安全和正常运行。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护设备管理技术人员，必须掌握好设备理论知识和实际操作的技术经验，经过不断的摸索和改造创新。

本着认真负责的态度对待专业的学习，提高自己的专业知识和职业素养。

了解和掌握化工设备的磨蚀与防护。

设备腐蚀问题，是关系到企业安全生产和经济效益的关键问题，只要做到及时发现，科学分析并进行正确的防护处理，才能为企业的稳产、高产和高效创造有利条件。

标签：尿素合成塔；腐蚀；防护1 尿素合成塔装置概况2017年12月川金象化工尿素分公司针对系统装置进行年度大修，主要对尿素合成塔进行化工磨蚀检查和防护处理。

检查中发现尿素合成塔内件及塔内衬均存在腐蚀且腐蚀情况比较严重。

具体检测情况如下：川金象化工尿素合成塔内衬共8个筒节，7道环焊缝，2道纵向焊缝。

衬里材质316L MOD，焊缝材质25-22-2。

尿素合成塔内件下降管，12层塔盘，1层分布器，管束材质25-22-2，其余塔盘、支撑角钢、升液器材质316L MOD。

1.1 尿素合成塔内衬（1）除第一道环焊缝上方母材无明显腐蚀外，其余6道环焊缝两侧均出现刀口腐蚀，其中第6道环焊缝刀口腐蚀最严重：径向达到5mm。

（2）尿素合成塔上部内衬里表面出现连续、大面积麻面；衬里壁厚最大11.9mm，最小9.1mm。

1.2 尿素合成塔内件（1）塔盘平均厚度从7.8mm到12.2mm，普遍减薄。

最大值12.0mm，最小值7.3mm；且均呈中间厚边缘薄的情况；（2）塔盘直径Φ1795mm最大减小到Φ1780mm；（3）塔盘上换热管穿过每层塔盘的孔径由原设计的Φ39扩大到Φ44～Φ47不等，致使换热管与塔盘上孔形成的环隙流通面积增加较大；（4）换热管壁厚最大3mm，最小2.1mm，各层管束平均厚度从2.4mm到2.9mm，塔内中下段管束壁厚较小；换热管壁厚最大2.9mm，最小1.9mm，各层管束平均厚度：2.2mm到2.8mm，塔内中下段管束壁厚较小；（5）所有支撑角钢、加强角钢均出现腐蚀。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素合成塔作为化工设备，常常会受到腐蚀的影响。

腐蚀是指金属在特定环境下与介质的相互作用，导致金属表面发生损耗的过程。

尿素合成塔通常由碳钢材料制成，而尿素合成过程中的反应介质主要是氨气、二氧化碳和尿素等。

这些介质在高温、高压和强氧化性条件下，容易对碳钢材料产生腐蚀作用，导致设备的表面腐蚀和金属材料的减薄。

针对尿素合成塔的腐蚀问题，首先需要进行分析，了解腐蚀发生的原因和机理。

一般来说，尿素合成塔的腐蚀主要可以分为三种类型：酸性腐蚀、高温氧化腐蚀和应力腐蚀裂纹。

酸性腐蚀是指在酸性介质中，金属表面发生电化学反应，导致金属离子溶解和金属材料减薄。

在尿素合成过程中，氨气和二氧化碳会生成一定的硫酸、碳酸等酸性物质，容易引起酸性腐蚀。

特别是在塔顶部分，气液流速较大，酸性物质容易积聚和腐蚀。

高温氧化腐蚀是指在高温条件下，金属表面与氧气反应产生氧化物的过程。

由于尿素合成过程中温度较高，加上存在氧气，容易引起金属的高温氧化腐蚀。

应力腐蚀裂纹是指金属在受到应力的还受到介质腐蚀的作用，产生裂纹并逐渐扩展的过程。

尿素合成塔在运行中由于受到压力的影响，金属材料容易发生应力腐蚀裂纹。

为了防止尿素合成塔的腐蚀问题，可以采取以下几种措施:1. 选用合适的防腐材料。

可以选择耐酸、耐高温的材料，如不锈钢、镍基合金等。

2. 进行防腐涂层。

在塔内部和外部施工防腐涂层，可以起到阻隔介质的腐蚀作用，延长设备的使用寿命。

3. 控制反应条件。

通过调整尿素合成过程中的温度、压力和氧气浓度等参数，减少金属与介质的作用，降低腐蚀的程度。

4. 定期进行设备检查和维护。

对尿素合成塔进行定期的检查，发现腐蚀和损坏问题及时修复，防止腐蚀作用加剧。

尿素合成塔的腐蚀问题需要进行全面的分析和防护措施。

选择合适的材料、施工防腐涂层、控制反应条件和定期检查维护等措施可以有效地降低塔的腐蚀程度，保障设备的安全运行。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护
尿素合成塔是尿素生产过程中的核心设备之一，承受着高温、高压、腐蚀等严酷条件。

对尿素合成塔的腐蚀分析和防护十分重要。

1. 腐蚀介质分析：尿素合成塔中存在多种腐蚀介质，如腐蚀性酸气体、高温高压水
蒸气等。

通过对合成塔内部介质进行分析，确定出主要腐蚀介质的成分和浓度。

2. 腐蚀机理分析：根据腐蚀介质的性质，结合尿素合成塔的工作条件，确定腐蚀机理。

主要的腐蚀机理包括酸性腐蚀、水蒸气腐蚀、化学腐蚀等。

3. 腐蚀状况评估：通过对尿素合成塔内的设备表面进行腐蚀状况评估，确定是否存
在严重腐蚀和腐蚀部位。

1. 材料选择：选择耐腐蚀材料作为合成塔的构筑材料，如碳钢、不锈钢、钛合金等，根据腐蚀介质的性质和温度压力要求选择合适的材料。

2. 表面处理：对尿素合成塔内部设备及构筑物进行表面处理，如喷涂耐腐蚀涂层，
提高设备的耐腐蚀性能。

3. 防腐层应用：在设备表面涂覆防腐层，形成一层保护层，阻隔介质对设备的直接
侵蚀，可选择耐蚀性能好的有机涂层、无机涂层等。

4. 技术改进：改进尿素合成塔的工艺流程，减少腐蚀介质的生成和侵蚀，采取有效
的腐蚀防护措施，如通过增加介质冷却、水洗、添加缓蚀剂等手段。

5. 定期检查和维护：定期对尿素合成塔进行检查，发现腐蚀情况及时修复和更换受
损部件。

尿素合成塔的腐蚀分析和防护是确保生产设备安全、原料合理利用以及产品质量稳定
的重要环节。

只有建立科学的腐蚀分析体系，采取合适的防护措施，才能保证尿素合成塔
的长期稳定运行。

尿素合成塔的腐蚀与防护

与工艺专业，河南煤业化工集团中原大化公司尿素厂从事化工技
术管理工作。
（）衬里环焊缝、盖板焊缝局部有针孔腐２
・
３８・
中氮肥
第６期
蚀，上下封头焊带交叉部位局部有针孑腐蚀；Ｌ（）焊缝的焊肉大部分高于母材，部分与３
目前塔内有１２层塔盘。２腐蚀情况
下封头由０ｃ２ｉ２００ｒ５２Ｍ２材料堆焊而成，设计厚Ｎ度为９５ｍｍ；塔盘与塔内衬里材料相同，设计厚度为５０ｍｍ，每层塔盘开有８ｍ的小孑．ｍＬ
ＣｏｒｓｏｎｅｅｔｏｅｓｅｏｅａｔｒｒｏｉｎａｄＰｒｖｎｉｎＭａｕｒｓｆｒＵｒａＲｅｃｏ
ＹＥＤａｏｇｓｎ
（ｈｎｙａａｕｏ，ｔ，ｔａｏｌｈｍｃｌｎｕｔｒｕＰｙｎ５００ｈｎ）ＺｏｇｕｎＤｈａＣ．ＬｄｔｎｎＣａｅｉｄｓｙＧｏｐ，ｕａｇ４７０，ＣｉｅＣａＩｒａ
设计温度２０ｏ１Ｃ，设计压力１．Ｐ，操作温７０Ｍａ度１８℃ ，操作压力１．ａ８５５ＭＰ。尿素合成塔筒
修等。２０００年５月为提高尿素合成塔的转化率，
尿素合成塔的下部筒体部分增加了５层塔盘，使塔盘数量由原来的１增加为１。改后由于０层５层
第６期
２１００年１１月
中氮

尿素合成塔腐蚀及应对措施

基甲酸铵、氨、二氧化碳、氧、氮、水、蒸汽等物料环境下运行，极易产生衬里腐蚀，影响合成塔的使用寿命，为生产的安全运行带来隐患，产生对生产的不利因素。

(1)由于工作介质发生化学反应，在尿素合成塔中出现了中间产物氨基甲胺，这一物质有高温高压下溶解的特性，容易形成较强的腐蚀性，合成的尿素又可分成氢氨酸和氢酸的物质，在水中发生电解，生成的氰酸根有强还原性，容易在塔内表面生成氧化膜，导致大面积腐蚀。

(2)由于在温度控制上出现失误，导致了介质对不锈钢的影响较大。

随着温度的变化，不锈钢容易发生钝化，腐蚀速度增强。

例如当达到190℃时，合成溶液后氧的含量下降，不锈钢的腐蚀速度就会发生加快[2]。

(3)氧含量对设备腐蚀的影响经过研究是非常重要的。

钝化膜最低浓度在氧含量浓度达不到的情况下，对不锈钢的腐蚀加速，氧含量增多，溶液性质发生变化，降低对不锈钢的腐蚀作用，但是氧化作用还在生成，原料中的二氧化碳硫化物含量加速设备腐蚀，以有机硫的形式进入尿素合成，塔内原料产生二氧化碳中的硫化物具有强还原性，生成一系列的氧化反应，还原反应下氧化硫在溶液中生出硫化物，与不锈钢的氧化膜发生反应，产生强还原，导致辐射速度加快。

3 尿素合成塔腐蚀应对措施针对尿素合成塔腐蚀发生原因，结合腐蚀情况和腐蚀的根源提出解决措施，采取的相应措施具有操作性，应对环境参数变化可以及时有效的进行动态控制[3]。

尿素合成塔检修应本着提高设备检修质量、提高设备钝化质量、确保焊接质量、开停工及优化操作的目的，定期对上下封头内衬检修更换情况、人孔部位残留的旧衬里情况、人孔密封环部位的结构、设备筒体以及密封环内侧立面、人孔法兰水平密封面内侧、残留的旧衬里表面等区域发生腐蚀形态进行深入分析，操作人员必须了解腐蚀原因和机理，采用科学的方法，选用优质尿素级不锈钢材料，通过打磨、堆焊、现场车削加工法兰密封面和检测等具体的修复方案，完成尿素合成塔人孔密封环等重要部位的修复，确保在腐蚀修复完成后，尿素合成塔运行完好、无泄漏，消除合成塔内由于腐蚀导致存在泄漏隐患，避免防止晶间腐蚀、冷凝腐蚀。

尿素合成塔的腐蚀与对策

低压吸收法回收脱碳闪蒸气工艺作为一次大
胆尝试，其运行情况良好，到预期设计要求，达大大节省了一次性投资但由于吸收压力过低，溶
的变化对吸收效果影响很大，夏季气温升高，净化气中Ｃ含量有所增大，考虑增设ＰＯ应Ｃ溶液冷
王媚芳
（苏华昌化工股份有限公司张家港２５３）江１６４
０前言
公司的ｌ０ｋｌＶ变电站主变容量３．Ｖ１５ＭＡ，电压等级１０６３ｋ下级６ｋ／．Ｖ，１Ｖ变电所有６个，
有６ｋＶ同步机７台（中：其５台５００ｋ和２台０Ｗ２３０ｋ和１台１０Ｗ）５ＭＷ发电机组。经计算，整个６ｋＹ系统的短路电流相当大，Ｖ系统应采６ｋ用具有高分断能力的开关。这不仅很不经济，并且高分断能力的开关在国内还采购不到。故决定在主变二次侧与进线断路器问加设电抗器。加装电抗器后，向短路点的短路电流降低了，流但使用电抗器后会不可避免地带来一些问题，文针对本这些问题进行如下分析及改造。
温度对金属钝化的影响比较大，因此，介质对
不锈钢的腐蚀速率会随着温度的升高而增加。对
２腐蚀原因分析
２１工艺介质原料对设备腐蚀的影响．
３６１Ｌ不锈钢材料衬里的尿素合成塔来说，使用温度的上限是１０ｃ高于此温度，质对不锈钢的９Ｃ，Ｉ介腐蚀速率将成倍增加。

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施

尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施尿素合成塔是合成尿素工艺中的关键装置，其操作安全性和稳定性对工艺生产的影响非常大。

然而，如何避免合成塔的破坏一直是工艺工程师们所关注的问题。

本文将从以下几个方面介绍尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施。

一、塔的腐蚀1.破坏原因在尿素制造工艺中使用的原料及催化剂中含有一些有害物质，如氯化氢、氨、二氧化碳等。

这些物质会引起尿素合成塔内部金属材料的腐蚀，导致塔体的破坏，严重时甚至会发生泄漏。

2.预防措施（1）使用适合的材料：应根据原料和催化剂的性质，选用具有耐腐蚀性能的材料来制造合成塔。

（2）输送催化剂或原料时控制流量：催化剂或原料在过程中的流速过快会导致其对合成塔内材料的腐蚀加剧，因此应采取适当的措施对流速进行控制。

（3）定期清洗：定期清洗可去除塔内物质的附着，防止其对金属材料的腐蚀产生更大的影响。

二、塔的热裂1.破坏原因尿素制造过程中需要经历一系列的化学反应，会产生大量的热量。

如果在反应器中的温度控制不当，就会导致尿素合成塔内部产生温度过高，从而出现热裂现象。

2.预防措施（1）进行恰当的运行控制：在操作过程中需要注意温度的控制，不得出现温度过高的现象。

（2）检查材料性能：在制造合成塔时需要注意材料性能的选择，要保证其具有良好的耐高温性能。

（3）选择合适的维修方法：如果出现了热裂，应立即停止使用，并考虑采用合适的维修方法进行修面，以避免进一步恶化。

三、塔的疲劳破坏1.破坏原因尿素合成塔在长期的操作过程中，受到了许多循环加载和变形的影响，这些影响下合成塔的材料会发生很多微小裂痕，随着时间的推移和载荷的变化，这些裂痕会逐渐扩大，产生疲劳破坏的现象。

2.预防措施（1）加强材料检验：在制造合成塔的过程中要对材料进行全面的检验，保证其质量符合标准。

（2）进行适当的维修：定期检查合成塔的材料，如发现有裂痕应及时进行维修，防止其发展成引起疲劳破坏的大裂纹。

（3）进行适当的动态强度检验：将合成塔所承受的各种载荷及变形转化为相应的动态载荷，进行动态强度计算并进行合成塔的强度监测。

浅析尿素合成塔腐蚀原因及预防措施

2017年12月浅析尿素合成塔腐蚀原因及预防措施姜大鹏修娇娇（阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司，山东淄博255400）摘要：尿素作为一种非常重要的化学氮肥在生产当中被广泛使用，一般情况下，是通过氨气以及二氧化碳通过相关的操作手法在高温及高压的情况下进行合成而产生的。

尿素合成塔是进行尿素合成的过程中使用的装置，其实际进行运行的情况和尿素生产是否安全以及长效息息相关。

关键词：尿素；合成塔；腐蚀原因；预防措施1尿素合成塔的腐蚀原因分析1.1温度介质温度在设备腐蚀当中具有非常重要的作用，对其的影响效果十分明显，这是因为温度升高的时候会对金属活性化态和钝化态的腐蚀速率进行进一步的加强，让不锈钢的钝化区变窄，让材质的活性进一步的加强，也就是让阳极和阴极的氧化还原作用进一步的加强，让设备的腐蚀速率进一步的加快，在165℃以下的时候，温度的变化不会对不锈钢的腐蚀产生很大的影响，但是温度在165℃到120℃之间的时候，腐蚀的速率和平时的温度相比，增加了三倍到四倍，如果操作温度比设计温度高，就算只有一到两摄氏度的温度，也会让设备的腐蚀速率进一步的加强，对设备腐蚀程度大小的判断，主要是根据介质当中镍和铁的含量高低来进行判断的，如果铁和镍的含量增高，这就说明腐蚀现象出现了加速的情况，需要及时把原因找到，并且让生产会尽快恢复。

1.2氨碳比(摩尔比)氨碳比进一步的升高，对控制设备的腐蚀情况是非常有利的，这是因为如果碳氨碳比升高的时候，系统的ph 值就会出现升高的情况，让系统的整个酸性降低，从而让COONH 2-和CNO-在介质的浓度和停留时间得到了控制，高的氨碳比可以让设备腐蚀的速度进一步的降低。

在操作温度相同的条件下，都是塔顶的温度没小于188℃的情况，正常运行的时候，二氧化碳气体工艺设备的腐蚀速率和氨气体工艺的腐蚀速率相比比较高，停车封塔的时候，封塔时间段内二氧化碳气体工艺要求一般情况下不能超过24小时，氨气体工艺一般情况下封塔可以超过48小时以上。

尿素生产装置的腐蚀及防护

尿素生产装置的腐蚀及防护在尿素生产过程中，原料CO2、NH3、甲铵和尿素的水溶液，原料带入的硫化物、氯化物及生产过程中形成的碳酸铵溶液、稀氨水和少量氰酸等都具有腐蚀性，特别是在温度130℃～200℃、压力150kg/cm2～250kg/cm2下的尿素—甲铵溶液对金属的腐蚀更为严重，合成塔中所处理的介质生成物较多，对设备材料腐蚀最严重的是氨基甲酸铵液和尿素同分异构化反应产物氰酸铵，氰酸。

1腐蚀机理尿素—甲铵溶液对金属的腐蚀，主要是由于溶液中的氨基甲酸根(COONH-2)为一种还原性酸根，能破坏不锈钢等金属表面的钝化膜，使其产生活化腐蚀。

近年来，通过红外分光光度的测定，证明了原料NH3和CO2在高温下合成尿素过程中因异构化而生成氰酸铵，后者分解成游离氰酸：CO(NH2)2=NH4CNO=HCNO+NH3氰酸根(CNO-)也是一种还原性酸根，对金属表面的钝化膜也能产生活化腐蚀。

还有学者认为，腐蚀是由溶液的电化学反应和游离的碳酸根(CO2-3)引起的。

2尿素设备腐蚀的主要形式及原因2.1 衬里液相部位全面腐蚀在尿素熔融物中，不锈钢衬里与内件可能会发生全面腐蚀，导致厚度出现全面腐蚀，特别是合成塔中下部较为突出，腐蚀严重时，可能导致腐蚀产物污染尿素，使尿素的颜色呈红色或黑色。

2.2衬里鼓泡产生衬里鼓泡的原因主要是衬里与筒体之间间隙处的压力大于塔内压力所致，当衬里因腐蚀或焊接缺陷出现穿透性小孔或裂纹，塔内介质会泄露到衬里与筒体夹缝处，若果捡漏通道被结晶和腐蚀产物堵塞，捡漏孔不能顺利检出泄露并泄压，衬里夹缝会产生较高的压力，当塔内液体排放过快，夹缝内应力短时间高于塔内压时，衬里就会出现鼓泡。

2.3均匀腐蚀均匀腐蚀的特征是金属表面失去光泽，变得非常粗糙。

这种腐蚀通常发生在温度较高、缺氧和甲铵浓度较高的尿素—甲铵溶液中以及能生成甲铵冷凝液的气相中，如尿塔的中下部和保温不良的气相部分。

2.4晶间腐蚀表面看不出腐蚀迹象，这种腐蚀能破坏晶粒之间的结合力，造成晶界断裂，使金属机械强度完全丧失，在应力作用下，金属会产生突然的脆性破坏。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素合成塔是化工生产过程中重要的设备，用于合成尿素的化学反应。

由于工作环境的特殊性以及合成过程中涉及到的化学物质，尿素合成塔往往面临着严重的腐蚀问题。

本文将从尿素合成塔的腐蚀原因、腐蚀分析和防护措施三个方面进行探讨。

一、腐蚀原因尿素合成塔的腐蚀问题主要由以下几个方面的原因引起：1. 化学物质腐蚀：在尿素合成过程中，塔内会接触到高温高压下的氨、CO2、尿素等化学物质，这些化学物质对钢材具有一定的腐蚀性，加速了塔体的腐蚀速度。

2. 高温高压环境：尿素合成塔工作环境温度高、压力大，这些条件会加速金属材料的腐蚀速度，特别是在高温下金属材料容易发生热腐蚀。

3. 微生物腐蚀：由于尿素合成塔内部操作温度较高，湿度较大，这种环境对微生物的生存繁衍提供了条件，微生物会对金属材料产生腐蚀。

4. 操作不当：不当的操作、维护保养不到位也会使尿素合成塔的腐蚀速度加快。

二、腐蚀分析针对尿素合成塔腐蚀问题，可以进行腐蚀分析，探究具体的腐蚀情况，为腐蚀防护提供依据。

1. 腐蚀形式分析：尿素合成塔的腐蚀形式主要有点蚀、晶粒腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀、高温腐蚀等。

通过对腐蚀形式的分析，可以了解到腐蚀是如何发生的，有助于采取相应的防护措施。

2. 腐蚀速率分析：尿素合成塔腐蚀速率的分析可以帮助工程师了解其腐蚀程度，为合理选择防护材料和制定防护计划提供依据。

3. 腐蚀原因分析：对尿素合成塔腐蚀原因进行分析，可以找出导致腐蚀的根本原因，有针对性地采取措施进行防护。

三、腐蚀防护1. 采用耐腐蚀材料：在尿素合成塔的设计和制造过程中，选择具有良好耐腐蚀性能的材料，如不锈钢、耐酸碱钢等，以延缓腐蚀的发生。

2. 表面涂层保护：对于易受腐蚀的部位，可以采用表面涂层保护的方法，如镀锌、喷涂涂料等，增加金属表面的抗腐蚀性能。

3. 定期清洗和维护：定期对尿素合成塔进行清洗和维护，保持设备表面的清洁，防止腐蚀的产生。

5. 加强监测和检测：加强对尿素合成塔腐蚀情况的监测和检测，及时发现问题并采取相应的措施进行修复和防护。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护【摘要】尿素合成塔是尿素生产过程中关键设备之一，但由于工作环境的特殊性，容易受到腐蚀的影响。

本文通过对尿素合成塔腐蚀的原因分析和检测方法的介绍，探讨了腐蚀防护措施及选用防护材料的重要性。

通过对腐蚀防护效果的评估，总结出了针对尿素合成塔的有效防护方案。

对尿素合成塔腐蚀分析与防护进行了全面总结，并提出了优化和提升防护方案的建议。

本文旨在为尿素生产企业提供可靠的指导，保障设备的安全运行和延长使用寿命，为行业发展做出积极贡献。

【关键词】尿素合成塔、腐蚀、分析、检测方法、防护措施、防护材料、效果评估、总结、方案优化、提升。

1. 引言1.1 尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素合成塔是尿素生产过程中的核心设备之一，承担着合成反应和分离过程。

尿素合成塔在长期运行中会受到各种腐蚀因素的影响，导致设备的性能下降和安全隐患。

进行合理的腐蚀分析和防护工作对于延长设备寿命、提高生产效率具有重要意义。

尿素合成塔的腐蚀主要原因包括化学腐蚀、电化学腐蚀和细菌腐蚀等多种因素。

化学腐蚀是由于介质中存在酸性或碱性物质对金属表面的侵蚀，电化学腐蚀则是由于电化学反应造成的金属表面腐蚀，而细菌腐蚀则是由微生物引起的腐蚀现象。

在腐蚀分析过程中，需要对各种腐蚀因素进行综合分析，找出腐蚀的根本原因。

针对尿素合成塔的腐蚀问题，可以采用多种检测方法进行监测，包括金相显微镜分析、电化学极化曲线测试、超声波检测等。

这些检测方法可以及时发现设备的腐蚀情况，为防护工作提供数据支持。

在进行腐蚀防护时，可以采取涂层防护、阴极保护、材料改进等多种措施来保护设备不受腐蚀侵害。

针对不同的腐蚀原因选择合适的防护措施是至关重要的。

在选择防腐材料时要考虑其耐腐蚀性能、成本和施工方便性等因素。

尿素合成塔的腐蚀分析与防护工作是非常重要的，在实际应用中需要结合设备的具体情况制定相应的防护方案，以提高设备的运行稳定性和安全性。

2. 正文2.1 尿素合成塔的腐蚀原因分析尿素合成塔在运行过程中可能会受到多种腐蚀因素的影响，导致其表面出现腐蚀现象。

尿素合成塔腐蚀分析与防护

尿素合成塔腐蚀分析与防护尿素合成塔是合成尿素过程中的核心设备，其工作条件恶劣，容易发生腐蚀。

为了保护尿素合成塔的安全稳定运行，需要进行腐蚀分析并采取相应的防护措施。

尿素合成塔常见的腐蚀形式主要有普通腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀。

普通腐蚀是指在塔壁表面均匀腐蚀，导致塔壁变薄。

局部腐蚀是指在塔壁表面局部区域发生腐蚀，形成坑蚀或孔蚀，严重影响塔壁的强度和密封性能。

应力腐蚀是指在受到应力的作用下，材料发生腐蚀破坏，容易导致塔壁的裂纹和断裂。

对尿素合成塔的腐蚀进行分析，首先需要确定塔内气体和液体的组成、温度、压力等工艺参数，并对塔内腐蚀介质的性质进行了解。

通过实验、分析和计算等手段，确定腐蚀速率、腐蚀机理和主要腐蚀部位，评估塔壁的腐蚀损失。

根据腐蚀分析结果，可以选择相应的防腐方法。

常用的防腐措施包括：表面涂覆防腐层、采用耐腐蚀材料、增加材料厚度、提高塔内介质的纯度和除氧水质量等。

表面涂覆防腐层是最常见的防腐方法。

涂覆防腐层可以起到隔离和保护的作用，有效延缓塔壁的腐蚀速率。

选择合适的涂覆材料和涂覆工艺十分重要，需要考虑塔内介质的性质、温度、压力等因素。

还可以通过改变操作条件来减少尿素合成塔的腐蚀。

降低塔内气体和液体的温度、压力，增加塔内冷却介质的流量，调整塔内气体、液体的组成等。

定期进行检查、清洗和维护也是防腐的重要手段。

通过定期观察和检测，及时发现和处理塔壁的腐蚀问题，可以保证塔的长期安全运行。

尿素合成塔腐蚀分析与防护是尿素生产过程中的重要环节。

通过对塔内腐蚀情况的分析和评估，选择合适的防腐方法和措施，可以延缓塔壁的腐蚀速率，保护塔的安全运行。

改变操作条件、定期检查和维护等也是防腐的重要手段。

只有采取科学合理的措施，才能确保尿素合成塔的长期运行和稳定运行。

尿素合成塔的腐蚀及修理

尿素合成塔的腐蚀及修理尿素合成塔是化学行业最重要的设备之一，用于制备尿素或其它有机化合物，如氨基酸、碱类等。

尿素合成塔由多层支撑（把圆锥形装置支撑住）、圆锥形筒体和回流装置（把反应物返回到反应炉中）组成。

由于气体反应率速度快，大部分人通常只把其中的圆锥形筒体和回流装置作为重点检查和维护的项目。

尿素合成塔的腐蚀是一个常见的问题，主要是由反应环境、反应物和温度条件引起的腐蚀。

应环境中的尿素气体是一种强烈的腐蚀性气体，它可以使尿素合成塔上的金属表面开始腐蚀，从而影响尿素合成塔的可靠性。

外，反应物中的其他有机物，如醇、酸等，也可以使尿素合成塔表面发生腐蚀。

此之外，在高温条件下，尿素气体和其它危险有机物也可以造成强烈的腐蚀。

由于腐蚀会严重影响尿素合成塔的可靠性和安全性，因此尿素合成塔的修理是必要的。

素合成塔的修理一般包括外部修理和内部修理两种方式。

外部的腐蚀，可以采用机械打磨、化学抛光、电镀等方法进行修理，将表面腐蚀去除；内部的腐蚀，可以将尿素气体和其它有机物抽出，重新组装尿素合成塔并添加新的合金填料，以改善尿素合成塔的反应效率。

此外，在尿素合成塔的修理过程中，应注意外部保护层的安装。

了上述修理措施外，应给尿素合成塔安装防腐层，以防止未来的腐蚀。

用的防腐层包括金属包覆、聚氨酯涂层、陶瓷涂层等，可以有效抑制环境的腐蚀作用。

另外，尿素合成塔的维护也非常重要。

应定期对尿素合成塔进行全面检查，及时发现和处理尿素合成塔上可能存在的各种问题。

其要重视尿素合成塔内部的温度、压力和浓度等参数，以期保持尿素合成塔的正常工作。

总之，尿素合成塔的腐蚀是一个严重的问题，但可以通过正确的维护来保证尿素合成塔的可靠性和安全性。

过外部修理和涂覆保护层，和及时的维护和检查，尿素合成塔的使用寿命将有效延长；时，还可以降低尿素合成塔反应性能的下降和损坏，从而提高尿素合成塔的可靠性和安全性。