离子膜片碱装置的腐蚀分析和全面控制.pdfVIP

第28届全国氯碱行业技术年会论文集 离子膜片碱装置的腐蚀分析与全面控制 张建平。 (四川大学，四川成都610065) 【关t词】烧碱；蒸发器；腐蚀；防护 [摘要】结合自贡鸿鹤化工股份有限公司离子膜片碱装置lO多年的实际使用和技术改造情况，从全面控制 腐蚀的理念出发，分析主要设备的腐蚀原因，提出了设备材料的选择、结构设计、加工制造、安装维修和生产运行操 作等过程中的注意事项和防护对策，达到提高装置运行寿命的目的。 腐蚀的全面控制从传统的耐蚀材料的选用、覆 蚀性质，尤其在高浓度(32％一99％)、高温(82— 430 盖层保护、添加缓蚀剂、电化学保护等分散、孤立的 oC)的工况下，对片碱装置的设备和管道的腐蚀 含义，转变到从设计开始，贯穿于方案论证、结构设 更为剧烈。因此装置材质选择正确与否将影响生产 计、加工制造、储运安装、操作运行、检修，直至设备、 的长周期运行和环境保护。经研究和实践证明，所 装置退役的全过程的“腐蚀控制系统工程”的概念 有金属材料中，银对NaOH的耐蚀性最好，但昂贵的 上来。明确为一项系统的腐蚀控制工程…。自贡鸿 价格使其只能小范围运用在一些附件上；其次是镍， 鹤化工股份有限公司(以下简称“自贡鸿鹤”)离子 由于其表面生成的细密氧化膜，在高温下腐蚀速率 膜片碱装置投入生产运行10多年来，不同设备分别 只有0．003—0．010mm／a，可耐所有浓度和温度的 发生了腐蚀失效，笔者结合该情况，按照腐蚀的全面 氢氧化钠。直到熔融状态(480oC)心1；各种不锈钢对 控制理念对其产生的原因进行综合分析，并从材料 40％以下的氢氧化钠可耐至80℃左右。在非金属 的选择到安装、运行维护等全过程提出技术改进和 材料中。碳和石墨可以耐一切浓度和温度的氢氧化 运行管理方案。 钠HJ。然而，镍和不锈钢品种繁多，在实际使用中 1 装置简介 必须根据介质的质量分数、温度和流速等状况加以 1．1流程简介 分析，参考实际使用经验选择材质才能达到较好的 白贡鸿鹤离子膜片碱装置引进瑞士博特成套技 效果。表1为瑞士博特公司在本装置中对主要设备 术，采用双效逆流降膜蒸发工艺将32％(质量分数， (接触碱液零部件)选材设计和自贡鸿鹤国产化改 下同)的离子膜碱液浓缩到56％。由最终降膜浓缩 造后的材质比较。 器浓缩到99％、温度为430oC左右的熔融碱，再由 衰1 片碱装置主要设备零部件材质 熔碱分配器分配到2台片碱机冷却、刮削成片碱。 1．2主要设备的选材 离子膜法碱液较隔膜法碱液有无可比拟的优 点。浓度高，杂质含量较少，如氯酸盐含量低(一般 质量浓度在15—30 2设备腐蚀原因 mg／L)。NaCI含量少(一般质量 浓度在30一50 mg／L)，但由于NaOH本身的苛化腐 自贡鸿鹤片碱装置自2000年6月开车以来，装 · 【作者简介】张建平(19r75一)，男。工程师，1999年至今一直在自贡鸿鹤化工股份有限公司氯碱厂从事设备技术和管 理工作。 【收稿日期】2010—07—09 123 第1l届“佑利杯”氯碱论文竞赛文集 置运行平稳，生产负荷都维持在较高水平，且产品品 仍然携带碱沫，在这些缝隙里逐渐浓缩后最终由于 质稳定，在国内同类生产装置中生产和设备运行总 氧的浓差电池与闭塞电池自催化效应共同作用造成 体处于较好的水平。由于装置的开发、设计和加工 腐蚀泄漏，即缝隙腐蚀”J。 制造处于同类装置