醋酸的腐蚀及其结构材料选用探讨.pdfVIP

第45卷第6期 化 工 设 备 与 管 道 Vo1．45 No．6 2008年 l2月 PROCESSEQUIPMENT＆PIPING Dec．2008 · 材 料 与 防 腐 · 醋酸的腐蚀及其结构材料选用探讨 余存烨 中国石化上海石化股份有限公司，上海 200540 摘 要：醋酸是重要的化工产品之一，但醋酸的腐蚀严重影响了设备的安全稳定运行。醋酸选材应考虑其氧化性 与还原性，特别是氧化剂与卤素离子等杂质的综合影响。对不锈钢、钛、镍基合金与铜等各种材料的应用作了评 析 。 关键词 ：醋酸 ； 腐蚀 ； 选材 ； 不锈铜 ； 钛 ； 镍基合金 中图分类号 ：TQ050．9 1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—3281 2008 06~053-06 Discussion ofCorrosionResultedfrom Acetic AcidandSelection ofStructuralM aterial YU Cun-ye SINOPEC，ShanghaiPetrochemicalStockCo．，Ltd，Shanghai 200540，China Abstract： Aceticacidisoueofimportantchemicalproducts．But，thecorrosionduetoaceticacidwillseriouslyaffectthesafeand stableoperationofequipment．Inmaterialselectionforaceticacidproduction，theoxidizationandreduction，especiallythecombined effectsofoxidantandhalogenion，shouldbetakenintoaccount．Inthisarticle，theapplicationofmaterials，suchasstainlesssteel，ti— tanium，nickelalloysandcopper，wereevaluated． Keywords： aceticacid； emTosion； materialselection； stainlesssteel； titanium； nickelalloy 醋酸是现代化工重要产品之一，是化纤、塑料和 程度比无机酸弱得多，故属弱还原性酸，但在高浓度 制药等工业的原料与溶剂，如PTA 对苯二 甲酸 和 时呈现较强的还原性 ，特别是在沸腾浓醋酸溶液且 PVA 聚乙烯醇 生产。醋酸的消耗量超过了其他 含 Cl一、Br一、I一及 甲酸时呈强还原性。这里还原性 有机酸，醋酸在有机化工 中的地位可以和硫酸在无 酸仅指金属腐蚀时阴极上发生放氢反应 机化工中的地位相媲美。历史上醋酸通过粮食发酵 2H +2e—H， H 为去极剂 和木材蒸馏分解来生产，但今天醋酸大多由乙醛氧 氧化性酸仅指金属腐蚀时阴极上不发生析氢， 化、丁烷液相氧化、轻油液相氧化及甲醇羧基化等方 而发生吸氧反应 法来生产。在醋酸生产与用醋酸作原料的化工工艺 1 1 2H +÷O2+2e—H2O或÷O2+H2O+2e一 中，由于催化及反应所需的空气与富氧的加入，并伴 二 二 生 甲酸、醋酐、酯、酮、过氧化物及 卤化物等对设备与 2OH一 O，为去极剂 。 管道所用金属材料 主要指316L 腐蚀造成重大影 醋酸的还原性或氧化性取决于它的氧化还原电 响。虽然国内外对醋酸用材做 了不少研究，但随着 位，如醋酸中含有一定量的氧，Fe¨、Cu 等变价金 现代化工与时俱进，新工艺不断推出，老装置扩能与 属离子与高锰酸盐、重铬酸盐等氧化剂，将使其氧化 工艺参数的优化强化，对醋酸用材的要求越来越高， 还原电位从还原性转向氧化性。如一般醋酸生产及 但某些设备仍发生严重腐蚀，尚未得到根本性解决。 PTA、PVA装置采用氧化反应工艺，设备系统多属氧 因此研究如何选择经济可靠的醋酸用材，减少腐蚀， 化性环境，但在后续工序，尤其在工艺流程出口端， 延长设备寿命，乃是专业人员不懈努力的目标 。 已变为脱气或少氧，应属还原性了。此外醋酸蒸发 1 醋酸的腐蚀 收稿 日期 ：2008-07-25 1．1 醋酸的还原性与氧化性 作者简介：余存烨， 1941一 ，男，浙江宁波人，高级工程师。主要从 醋酸的腐蚀性在有机酸中仅次于甲酸，其离解 事化工及石化设备材料应用研究与工程服务。 · 54 · 化 工 设 备 与 管 道 第45卷第 6期 器与醋酸提浓塔或脱水塔塔釜，由于浓醋酸水分蒸 试样不管通氧通氮均处于钝态，不发生点蚀。又如 发，生成少量醋酐，脱气少氧也应属还原性。当然 甲 上海石化 PTA装置从