煤化工制气管道和设备腐蚀机理及预防于健（内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，内蒙古赤峰025350）
摘要：我国的能源构成比例极不协调，其中煤炭资源储量丰富、分布广泛，而相对应地，石油和天然气资源却十分贫乏，无法满足社会经济发展对能源多样化的需求，因此，积极开展煤化工制气工艺的研究，对稳定戎国能源市场和社会经济有重要的意义：煤化工企业中存在大量的管道和设备，在使用中很容易受到离蚀问题的困扰，严重影响企业的正常生产和秩序本文将对煤制气管道和设备的扇蚀机理进行分新，并提出相应的预防措施
关键词：煤气管道；扁蚀机理；化工设备；防离措施 1前言
根据煤化工企业的特点判断，一般都存在较多的管道和设备，因此在正常的生产中需要维护这些装置的稳定性，减少腐蚀、泄露，爆裂等间题的出现。一且煤化工企业中的管道或设备发生故障，就需要从源头关闭生产，造成巨大的经济损失，而在整个维修的过程中耗时耗力，存在一定的危险性；其中，腐蚀因素的影响十分广泛，其危害发生又有一定的隐密性，因此需要格外关注。
“煤化工制气“是一个相对宽泛的概念，狭义地理解，主要包括煤制合成天然气工艺。但由于粗煤气生成阶段的成分不同，大致划分为生活用和生活用两种。其中生产用即工业级煤制气产品，由于种类较多、成分复杂，造成的腐蚀问题也十分明
窖
从国内现状分析，煤化工制气管道和设备腐蚀的类型主要
有化学腐蚀、电化学腐蚀、杂质腐蚀、氧化物腐蚀等，其表现形
态包括缝隙腐蚀、斑点腐蚀、点腐蚀、磨损腐蚀等 2煤化工制气管道和设备腐蚀机理分析 2.1化学腐蚀机理
煤化工产业的设备包括高炉、焦炉，转炉等内容，在不同的原料、工艺等影响下造成的化学腐蚀情况也不同，如在进行高炉煤气过程中出现的二氧化硫、硫化氢会快速与冷凝水结合，形成强酸，对管道和设备都有很强的腐蚀作用。
煤化合成气成分中的酸性物质主要包括硫化氢、二氧化硫、硫化物以及他能够与金属直接反应的物质，如氯离子，主要的化学方程式如下：
SO,+H,O=H,SO. SO,+H:O=H,SO;
Fe+H,SO,=FeSO,+H: Fe+H,SO,=FeSO,+H: Fe+2HCl= FeCl,+H
2.2电化学腐蚀机理
在管道输送的过程中，粗煤气中的冷凝水混合液体中包括大量原始盐、生成盐，电导率大大提升，会引起一部分化学腐蚀；当冷凝水在管内壁形成一员水膜，就完全构成了电池腐蚀的原理条件。电化学腐蚀的机理中，主要表现是腐蚀性气体和冷凝水结合之后，与水共存形成的氢硫酸，碳酸，硫酸等电解
质。
HS
-H*+HS' HS-——H'+S",
H.CO,—HCO*+H", HCN——H'+CN';
Fe'"+2e';
e
2H*+2e'—Hs: Fe"+S—FeS;
万方数据
设备管理
2.3杂质腐蚀剂机理
煤化工环境十分复杂，在管道连接处、垫片、焊缝、设备间隙等位置容易积累污垢、杂质，这些都是导致腐蚀产生的主要介质。尤其是在金属保护层（如油漆)脱落的部分，更容易发生
化学反应，也包括一些离蚀性细菌等危害。 2.4二氧化碳腐蚀机理
严格地来说，二氧化碳腐蚀属于化学腐蚀中的酸性腐蚀类别(碳酸），但由于二氧化碳在整个煤化工产业中产量较高，影响范围较广，有必要特别对待。二氧化碳（包括部分一氧化碳）与煤气中的冷凝水结合之后，就会生成碳酸根(CO,），同时水分子中电离成H",其反应式为：
CO,+H,O=H;CO,; H,CO,=H'+HCO, ; HCO,=H'+CO,":
除此之外，还存在水腐蚀、应力腐蚀、焦油腐蚀等多种情况，需要根据煤化工企业所使用的煤炭原料、工艺、设备具体分析，
3煤化工制气管道和设备防腐措施 3.1加强生产工艺的管理
我国大部分煤化工企业都采用的是露天生产形式，虽然可以有效节约一次性投资，但在管道和设备的日常管理中存在很多的漏洞。例如管道外部的大气，水分直接接触，造成腐蚀的机率和速度都很快。固此，加强生产工艺管理以及相关制度的
执行，可以有效防止腐蚀问题出现。 3.2改善运转维护的手段
设备的运转和管道的输送是不间断展开的，腐蚀问题也是持续进行的，因此这就要求运维手段也实现连续性。通过学习和借鉴先进企业的管理经验，结合自身情况，对管道和设备的离蚀问题进行梳理，寻求主要的预防方向，如煤化工肥料企业中要侧重预防铵盐腐蚀，而发电企业要重点预防电化学腐蚀等。
3.3合理使用化学缓蚀剂
缓蚀剂是一种可以减缓材料腐蚀的化学物质（复合物），实践证明，在煤化工工艺中具有很好的效果。使用缓蚀剂是保护设备的一种有效手段，操作简单，成本较低，但从实用性上分析，仅仅适用于一些闭合设备体系。例如，在焦化生产中使用缓蚀剂的环节，主要是冷凝水循环系统，而在其他非循环系统
中容易造成资源浪费。 4结语
近年来我国的煤化工产业取得了长足发展，提高了国内平衡能源利用比例的水平，也提高煤炭资源的利用效率，同时减少环境污染的影响，是实现可持续经济发展的重要手段。煤化工制气管道和设备的腐蚀因素很多，需要通过严格的工艺标准进行管道检查、维护，将腐蚀造成的不利影响减到最低。一方面实现管道和设备的使用寿命延长，另一方面，实现生产区域
内的安全性，降低安全事故发生机率。参考文献：
[1]罗遗成,刘俊峰.焦化厂煤气管道和设备离蚀原因及预防[J],煤化工,2007,01:3638+41,
[2]陈超，丁翠娇.煤气管道腐蚀机理与预防措施研究现状[J].工业加热,2015,01:4143
作者简介：于健（1985-），男，内蒙古赤峰市，本科学历，现任净化分厂主任工，助理工程师
2015年9月
化置理！123