<sup id="ocwu8"><noscript id="ocwu8"></noscript></sup>
<acronym id="ocwu8"><div id="ocwu8"></div></acronym>
<sup id="ocwu8"><noscript id="ocwu8"></noscript></sup>
<sup id="ocwu8"><noscript id="ocwu8"></noscript></sup>
<sup id="ocwu8"><noscript id="ocwu8"></noscript></sup><acronym id="ocwu8"><div id="ocwu8"></div></acronym>
冷凝器廠(chǎng)家,不銹鋼冷凝器,冷凝器生產(chǎn)廠(chǎng)家_山東淄博千盛化工設備有限公司

我公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)冷凝器、不銹鋼冷凝器、換熱器、反應釜系列化工設備產(chǎn)品,官方網(wǎng)站:www.lotsoflaughing.com

聯(lián)系我們
聯(lián)系人:付經(jīng)理
手機:13853359538
電話(huà):0533-2906826
傳真:0533-2906826
地址:山東省淄博市張店區付家
郵編: 255063
產(chǎn)品知識
 

探討乙烯碳五分離裝置冷凝器的腐蝕原因及防護措施

http://www.lotsoflaughing.com 發(fā)布日期:[ 2016年9月24日 ]

1不銹鋼冷凝器失效情況

某乙烯工廠(chǎng)的碳五分離裝置于2013年8月新建投產(chǎn),運行至2014年5月,裝置組織停工檢修,其脫輕塔不銹鋼冷凝器E307(以下簡(jiǎn)稱(chēng)E307)經(jīng)試壓,發(fā)現有9根管子穿孔泄漏,進(jìn)行堵管處理,堵頭大端23mm,小端18mm,長(cháng)度35mm,維持該設備運行。運行至2015年5月時(shí),E307泄漏加劇,經(jīng)打壓試驗檢查,發(fā)現新增漏管42根,再次實(shí)施堵管處理。經(jīng)檢查,殼程浮頭大頭蓋內積有較多的黏泥污垢。對E307管束抽芯檢查,管束表面可見(jiàn)附著(zhù)大量的黏泥,清除黏泥后,發(fā)現管束表面有一薄層水垢沉積物,質(zhì)地較硬。采用高壓水清洗方法去除沉積物后,又有12根管泄漏(繼續實(shí)施堵管),可觀(guān)察到管束表層存在嚴重的腐蝕坑點(diǎn),具有垢下腐蝕特征(見(jiàn)圖1)??梢耘袛?,E307穿孔泄漏的原因,是因腐蝕造成的。

2E307腐蝕因素分析

2.1E307概況

E307基本參數如表1所示,相關(guān)部件規格材質(zhì)如表2所示。從設計角度來(lái)看,針對設備運行的工況條件,不銹鋼冷凝器E307相關(guān)部件、附件的材質(zhì)選用均屬正常。

表1 E307 基本工藝參數一覽

2.2黏泥樣品分析

取E307管束外表面黏泥樣品進(jìn)行化學(xué)分析,結果如表2所示。分析結果顯示:樣品中,550℃灼燒質(zhì)量損失達到29.63%;腐蝕產(chǎn)物Fe2O3占樣品組分的7.53%;結垢因子(CaO+MgO+P2O5+950℃灼燒質(zhì)量損失)占樣品組分的30.06%。揭示出E307管束存在腐蝕的基本條件,同時(shí)也反映出了腐蝕發(fā)生的結果。

表2 E307 部件規格材質(zhì)一覽

2.3沉積物類(lèi)型判斷

由表3黏泥樣品分析結果及表4沉積物判斷參照表得出:黏泥因子29.6%屬污泥型;腐蝕因子7.53%偏結垢型;結垢因子21.39%屬污泥型,因此,判斷該換熱器屬于垢下腐蝕和黏泥微生物腐蝕,以黏泥微生物腐蝕為主。

表3 E307 附著(zhù)黏泥樣品分析結果

表4 沉積物判別參照

3E307的腐蝕機理討論

E307殼程介質(zhì)為敞開(kāi)式循環(huán)水系統所提供的冷卻水,其通過(guò)熱回水在涼水塔噴淋過(guò)程中的蒸發(fā)來(lái)起到冷卻作用,噴淋過(guò)程中,水和空氣充分接觸,水中的氧常處于飽和狀態(tài),水中氧會(huì )引起金屬鐵的嚴重腐蝕;同時(shí),循環(huán)水中孳生、繁殖的微生物形成生物黏泥,會(huì )帶來(lái)金屬鐵的局部腐蝕及其他危害[1]。多重腐蝕因素的共同作用,造成了E307管束的穿孔泄漏。

3.1E307的循環(huán)水腐蝕

如表2所述,E307管束材質(zhì)為10號碳素鋼,其在運行過(guò)程中,會(huì )受到水中溶解氧的腐蝕,這是因為,和水接觸的金屬由于其化學(xué)成分的不均勻性、氧濃差、溫差等不均一性所造成的電位差異,構成了宏觀(guān)或微觀(guān)電池。在電池的陰陽(yáng)很上發(fā)生了以下電化學(xué)反應,使金屬產(chǎn)生腐蝕。

陽(yáng)很反應:2Fe→2Fe2++4e

陰很反應:2H2O+O2+4e→4OH-

總反應:2Fe+2H2O+O2→2Fe(OH)2

在氧的作用下,反應進(jìn)一步進(jìn)行:

4Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3

Fe(OH)3在金屬表面沉積,脫水而形成鐵銹Fe2O3。

2Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O

E307作為不銹鋼冷凝器在循環(huán)水中所遭受腐蝕的程度,往往與pH值、溫度、溶解氧濃度等因素相關(guān)[2]。E307殼程介質(zhì)是循環(huán)水,循環(huán)水pH值為6~9,殼程循環(huán)水的進(jìn)出口溫度為33~43℃,循環(huán)水中溶解氧濃度接近飽和,此溫度下溶解氧含量為6~10μg∕g,在此條件下,氧是陰很去很化劑,金屬腐蝕主要受氧的擴散速度控制,腐蝕速度與氧濃度成正比。

循環(huán)水中溶有碳酸氫鈣、碳酸氫鎂等不穩定鹽類(lèi),水流經(jīng)過(guò)不銹鋼冷凝器管束表面受熱時(shí)產(chǎn)生反應:

Ca(HCO3)2→CaCO3↓+H2O+CO2↑

同時(shí),水處理劑中含有磷酸鹽,遇到鈣離子時(shí)也會(huì )產(chǎn)生反應形成沉淀:

2PO3-4+3Ca2+→Ca3(PO4)2↓

CaCO3,Ca3(PO4)2等溶解度小,均是難溶性鹽,結晶沉淀在不銹鋼冷凝器管束表面形成水垢。正是這些水垢,很大促進(jìn)氧濃差腐蝕發(fā)生的條件,加劇了E307管束的腐蝕。

前述黏泥樣品化學(xué)分析結果顯示,結垢因子(CaO-MgO-P2O5)達到樣品組分的21.39%,外觀(guān)形貌觀(guān)察結果表明,E307管束表面附著(zhù)水垢沉積物,E307管束附著(zhù)物中腐蝕產(chǎn)物Fe2O3達到7.53%,以上證據均印證了其循環(huán)水腐蝕的存在。3.2E307的微生物腐蝕及危害工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物在550℃灼燒失去的質(zhì)量為550℃灼燒失重,其燒失組成主要包括有機物、生物黏泥、化合水和硫化物。一般來(lái)說(shuō),如果灼燒質(zhì)量損失達到40%~60%,可以認為污垢主要成分是生物黏泥,灼燒質(zhì)量損失大于20%時(shí),表明有相當數量的生物黏泥存在。圖2和圖3反映出,E307循環(huán)水側(殼程)存在較多的黏泥。如前所述,E307管束所附著(zhù)黏泥樣品550℃灼燒質(zhì)量損失達到29.63%,證實(shí)E307管束遭受到微生物的腐蝕和危害。

敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統,有充足的陽(yáng)光、氧氣、二氧化碳、有機物以及適宜的水溫,為微生物的生長(cháng)創(chuàng )造了便利條件,使其得到良好的繁殖。真菌、細菌和藻類(lèi),是循環(huán)冷卻水系統中造成腐蝕和其它危害的三種微生物,它們的危害有:

(1)產(chǎn)生酸微生物在沉積物下繁殖,消耗氧氣,產(chǎn)生的代謝物呈酸性,使局部微環(huán)境pH值降低,造成設備的腐蝕。如硫酸鹽還原菌,將硫酸鹽轉化成酸性物質(zhì),使設備局部呈酸性而遭受腐蝕;

(2)生成生物黏泥在設備低流速區的表面沉積附著(zhù),既降低了設備的換熱效率,又形成氧濃差電池,加劇了設備的局部腐蝕;

(3)破壞金屬表面的保護膜一些微生物以烴類(lèi)或某些有機物為營(yíng)養,它會(huì )破壞有機緩蝕劑在金屬表面形成的保護膜,促進(jìn)了設備的腐蝕。

4腐蝕防護措施

4.1改善水質(zhì)

E307管束附著(zhù)大量的黏泥污垢,很大促進(jìn)設備的腐蝕,水質(zhì)改善有待加強。主要措施有如下幾個(gè)方面:首先是加強補充水的處理,要采用混凝、沉清、過(guò)濾等方法,去除原水中泥沙、蟲(chóng)類(lèi)、微生物等懸浮雜質(zhì);采用軟化、除鹽等方法,減少或調質(zhì)原水中鈣、鎂、鈉、碳酸根、硫酸根等溶解性雜質(zhì),使循環(huán)水達到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范》[3]所要求的各項指標;其次是做好循環(huán)水旁流過(guò)濾,可去除循環(huán)水中懸浮物和油污,進(jìn)一步改善水質(zhì)。間冷開(kāi)式系統旁濾水量宜為循環(huán)水量的1%~5%;再一個(gè)是加強涼水塔遮蔽措施,防止藻類(lèi)生長(cháng),防止灰沙、蟲(chóng)類(lèi)進(jìn)入水池;較后是選用高效低毒的非氧化性殺菌劑,輔用高效黏泥剝離劑,進(jìn)行殺菌滅藻,以抑制生物黏泥的大量產(chǎn)生[4]。

4.2合理控制循環(huán)水流速

因工藝原因,E307中,循環(huán)水為殼程介質(zhì),流速較低,經(jīng)測算,較低時(shí)僅為0.1m/s,大大低于循環(huán)冷卻水殼程流速不得小于0.3m/s的要求。循環(huán)水流速低,會(huì )造成腐蝕產(chǎn)物和黏泥污垢的沉積,加劇設備的腐蝕。因此,應保障循環(huán)冷卻水管程流速不小于0.9m/s;殼程流速不小于0.3m/s,并且,應盡量避免冷卻器中存在流體死角及低流速區,否則,應采取相應防腐蝕措施。

4.3實(shí)施材料防腐措施

可針對E307循環(huán)水工作環(huán)境,選用合適的材料防腐措施[5]。目前國內外換熱設備的材料防腐措施大致有以下幾種:一是涂層防腐,利用涂料把介質(zhì)與換熱設備基體屏蔽開(kāi),中斷化學(xué)與電化學(xué)腐蝕途徑。二是鍍層防腐,即利用電鍍或化學(xué)鍍工藝在換熱器基體表面沉積一層致密的耐蝕金屬或合金來(lái)抵抗介質(zhì)的侵蝕。例如化學(xué)鍍鎳磷合金等[6-7]。三是材質(zhì)升級,即通過(guò)提升管束材質(zhì)等級達到防止設備腐蝕的目的,可將管束材質(zhì)由10號碳素鋼升級為304奧氏體不銹鋼。

5結束語(yǔ)

通過(guò)以上分析討論,得到如下結論:

(1)不銹鋼冷凝器E307管束的泄漏原因為腐蝕穿孔泄漏。

(2)造成設備腐蝕穿孔泄漏的原因,一是循環(huán)水對金屬的腐蝕;二是E307水側中生物黏泥的腐蝕和危害。

(3)提出了控制E307管束腐蝕的措施,一是改善水質(zhì);二是合理控制循環(huán)水流速;三是實(shí)施材料防腐蝕措施。

上一篇:刮板冷凝器內軸承的改造優(yōu)化

下一篇:高壓反應水不銹鋼冷凝器列管泄漏怎么辦?

相關(guān)文章
不銹鋼冷凝器薄壁管的蘭姆波檢測方法2016年9月14日
使用不銹鋼冷凝器可以有效避免冷凝器腐蝕問(wèn)題2016年8月7日
不銹鋼冷凝器換熱管腐蝕失效的原因探究2016年8月4日
不銹鋼冷凝器能隨意安裝嗎?2016年7月2日
不銹鋼冷凝器散熱面積壓縮機匹配選型2016年7月2日
冷凝器和蒸發(fā)器有什么不同2016年6月26日
精品一区二区三区免费毛片爱_国产 制服丝袜 动漫在线_成全影视在线观看第6季_男人到天堂a线牛叉在线