
设备运维
蒸汽型合成炉纯水系统腐蚀的原因及处理方法
赵强宁
魏安娜
新疆中泰化学阜康能源有限责任公司新疆乌鲁木齐
摘要:对蓄汽型HCL金成炉生产过程中出规合成炉岛总的原国进行了简单分析并根据原因对防止岛缺的处理方法进行了简单的介绍。
关键词:蒸汽型HCL含成炉;离快;原因;处理方法;
现代氯碱行业中,HCL气体的合成设备主要为二合一石墨合成炉,在二合一石量合成炉中,氢气与氯气燃烧生成HCL气体,在合成过程中产生的反应热主要依靠循环纯水进行冷却或生产蒸汽达到废热利用,节约能源,但在蒸汽合成炉实际运行过程中常出现二合一合成炉水系统出现腐蚀的现象,直接影响到装置的稳
定运行并且提高了设备备件的消耗。、运行装置及设备简介
本装置为新疆中泰化学阜康能源有限责任公司配套年产60 万吨烧碱的HCL合成装置。
蒸汽型二合一合成炉:150吨(HCL气体)/天规格型号:SSL-G-1600
蒸汽量:0.5吨蒸汽/吨氯化氢气体二,工艺流程及运行现状
闪蒸罐
合成炉
下限管
西区理
(图一)
注:图中”“点代表在实际的生产中易出现腐蚀的点。
根据图中流程来自与界区的纯水补水进入合成炉下部,经过氯化氢燃烧的废热进行加热达到汽水混合物从上升管进人闪蒸罐进人闪蒸罐后因体积变大,使得出合成炉的高温汽水混合物进行闪蒸,产生蒸汽,蒸汽经过闪蒸罐出口的控制阀后送往用户,闪蒸罐内的液体通过下降管进人合成炉继续生产蒸汽,形成一个循环系统。其循环的主要动力靠下降管与上升管的压力差形成动力,推动系统内的液体进行循环,
由上图可以看出,出现的腐蚀点主要为蒸汽的上升管与下降
管的调节阀的闵后部分。三、腐蚀原因分析
现有合成炉的蒸汽系统腐蚀主要存在上升管与下降管上的腐蚀与气蚀两种情况,下面就此两种情况进行具体说明:
1.腐蚀
6
2015年1月
(1)冲刷腐蚀
830009
冲刷腐蚀是金属表面与腐蚀性流体之间由于高速相对运动而引起的金属损坏现象,是机械性冲刷和电化学腐蚀交互作用的结果,根据上述工艺,在(D2)34处易产生冲刷腐蚀情况,其主要原固为根据现场管道的主要走向在此4点为90”弯头处,从合成炉出来的高温水在在弯头出易出现气液分离闪蒸出少量蒸汽并且流速较高,固此在此弯头的时部出现冲刷腐蚀情况,长期运行将使得此管道缓侵变薄出现漏现象。
(2)管道的气蚀
气蚀主要是在上升管与下降管因压力变化的条件下在流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀现象。其特征是先在金属表面形成许多细小的麻点,如图一的56点的腐蚀主要为气蚀腐蚀,其主要的影响固素为在合成炉运行生产蒸汽过程中,在5点处因体积变化压力变小,产生出部分蒸汽,在产生蒸汽的过程中对合成炉的筒体出现了腐蚀情况,并且由于上升管的循环流速较小,不能够很快的将蒸汽带出到闪蒸管内,形成了气蚀,在6点主要为下降管在下液时经过DN200的截止阀,固截止阅的特性在截止阀处形成节流,在出截止阀处瞬间体积增大,产生蒸汽,从而对截止闵后靠近截止闵的管道出现了气蚀现象,
(3)循环流速较小,无法对管道内的蒸汽迅速带出管道内
闪蒸罐与合成炉的安装位差较小,现位差为5m,导致上升管与下降管之间的压差较小,因此循环动力不满是,循环量小,无法迅速的将蒸汽管道内固体积变化产生的少量蒸汽带出管道内进入设备,导致管道内出现蒸汽,从而出现了上述两种腐蚀
2.纯水PH值的影响
纯水的PH值对蒸汽系统的腐蚀有较大的影响,当PH值小于 6时,腐蚀随PH值得降低迅速增加,当PH值在6-10之间时,腐蚀速度取决于锅炉水中的含氧量,当PH值在10-12之间时,腐蚀速度随PH值得增加而降低,当PH值接近12时,腐蚀速度很小,识炉正常运行时,PH值在10-12之间,可在锅炉表面形成稳定的保护膜,
四、处理方法
根据以上出现合成炉蒸汽系统腐蚀的两种情况和处理后设备的运行实际情况,有以下儿种处理方法,并且处理后的运行效果较好,减少了合成炉的腐蚀情况,并且确保了设备的稳定运行,
1.减小管道阻力,提高循环动力(1)提高闪蒸罐位置
根据上述的原固分析,存在腐蚀的主要一个固素为循环动力不足,循环动力主要依靠Pz=pgb,固此在无法提高下液管的液体密度时,只能依靠提高h来提高循环动力,所以根据现有工艺及二期合成炉的位差及腐蚀情况,提高闪蒸嫌的位差能够降低蒸汽系统的腐蚀情况,因此经过计算及现有二期合成炉的腐蚀情况,将现有合成炉的闪蒸靠位置提高50cm,可减小腐蚀情况,并