摘要:在氯碱生产过程中,例如盐酸、烧碱以及氯气等一系列腐蚀性物质将不可避免地给生产设备带来腐蚀。所以,有必要在氯碱生产中做好防腐蚀的工作。文章结合之前的工作经验,进一步分析了氯碱在生产过程中的腐蚀与防护技术,包括氯气腐蚀与防护技术措施、酸腐蚀和防护技术措施、次氯酸钠腐蚀与防护技术措施,尾气腐蚀与防护技术措施等等,希望能够提供一定的参考价值。
关键词:氯碱生产;腐蚀;防护措施
引言:在氯碱化工生产中,原料、半成品和成品都具有很强的腐蚀性。氯气、盐酸等物质在氯碱生产过程中,具有较强的腐蚀性,如果生产设备不耐腐蚀,会造成严重的经济损失,甚至威胁化工行业。给企业的生产安全带来一定的影响。因此,我们需要加强氯碱生产工艺流程,做好防腐处理,优化生产工艺和设备材料,降低腐蚀对最底层的损害,保证生产的安全。
1氯气的腐蚀与防护措施
氯是氯碱生产中的重要原料。在常温常压条件下具有较强的氧化性能。在环境温度和干燥环境下,氯气的腐蚀较低,设备不会受到腐蚀。然而,随着温度的升高,氯气的腐蚀会逐渐增加。在氯气和水结合后,会产生盐酸和次氯酸。这些物质具有很强的腐蚀性,普通的金属材料会被腐蚀。只有特殊的金属材料和非金属材料才能抗腐蚀。因此,在氯碱生产过程中,必须控制氯的湿度,并采取相应的处理措施,防止生产设备的腐蚀。在碳钢的腐蚀下,干燥的氯气低于90摄氏度的影响是相对稳定的,而且它的状态相对稳定,但潮湿的氯气会对碳钢设备产生强烈的腐蚀性。由氯气和水反应产生的盐水会溶解部分碳钢,随着温度升高和盐水搅拌,加速碳钢的腐蚀。因此在氯碱生产中,碳钢设备不能直接与卤水碱相结合。在生产过程中必须经过专业的防腐、冷却、干燥的氯气处理,测试水的体积分数,并尽可能控制低于90c的氯气温度,以确保有效的防腐效果,确保设备的安全的操作。
钛也是氯碱化学生产中的一种防腐材料。在常温状态下的钛会形成氧化膜,对外界的酸有一定的耐蚀性。但随着温度的升高,耐蚀性逐渐降低。为了提高钛的耐蚀性,可以从其他贵金属中合成钛合金。此外,还可使用天然橡胶或合成橡胶设备,具有较强的耐腐蚀性,可根据生产需要选用。
橡胶在生产范围内的使用非常广泛。可用于制造橡胶制品,主要是橡胶的耐蚀性和抗渗性。可用于金属设备的防腐和复合衬里的防渗层。通常有天然橡胶和合成橡胶两种。天然橡胶具有良好的化学性能。它能抵抗非氧化强酸、盐溶液、有机酸、碱溶液等的腐蚀。它在强氧化酸和芳香族化合物中不稳定。在氯碱生产中,橡胶可以避免湿氯、氯的腐蚀、干燥的氯,会腐蚀成粉末。橡胶作为设备、管道和其他材料的使用可以提高其使用寿命。
2酸腐蚀与防护技术措施
氯化氢是氯碱工业生产中的重要产品。在遇到水后,盐酸溶液具有很强的腐蚀性,会损坏生产设备和管道。在生产过程中,硫酸的使用也会腐蚀设备。在盐酸中使用的材料需要科学的选择,以确保防腐蚀的顺利进行。目前,吸收器和热交换器都用石墨作为主要材料,主要是用FRP作为盐酸的储藏箱。
玻璃钢的原料有两种分别是增强与基体材料。增强材料是玻璃钢的主轴承材料。它将直接影响玻璃钢的强度和刚度,通常是玻璃纤维或织物。基质材料是合成树脂,材料由合成树脂和赋形剂组成。基体材料的主要作用是在纤维之间传递有效载荷,从而保证均匀的载荷分布。玻璃钢的性能将受到基体材料性能的影响。在化工企业中,碳钢和不锈钢将逐渐被玻璃钢取代。不透性石墨具有良好的耐蚀性,能满足恶劣环境的需要,在强氧化介质中也有较差的防腐性能。
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3烧碱腐蚀与防护技术措施
在氯碱生产过程中,烧碱是一种非常重要的产品。在烧碱生产中,烧碱的浓度会腐蚀设备,因此需要有效的措施来延长设备的使用寿命。①大锅腐蚀和防腐材料。大锅的主要材料是铸铁。其被损坏的原因是在大锅里烧碱溶液时,会引起腐蚀,另外,它是用明火加热的。锅里的温度大约是450摄氏度,锅底的外壁温度可以达到1100-1200摄氏度。大锅在加热和冷却时容易产生应力。在高温、强碱作用下,应力腐蚀开裂。这是碱脆现象,是破坏大埚的重要因素。镍具有良好的加工、机械性能,耐腐蚀性能也很好。镍是耐高温碱性耐腐蚀材料,耐腐蚀中性和酸性溶液,有机溶剂。在碱液蒸发器和乙烯氯乙烯装置的固定床氧氯化反应器中,氧化酸、熔融金属等耐蚀性很好。②膜式法同碱生产中的材料。固体、烧碱生产过程中高温浓缩碱会腐蚀设备,运用膜式蒸发器使45%的碱性溶液浓缩为60%。当温度低于150摄氏度时,镍被用作材料,其使用寿命更长。在250度以上,氯酸盐可以逐步分解,从而产生新的生态氧。这种新的氧气将与镍蒸发器反应形成氧化镍。在高温下,氧化镍会溶解在强碱中,然后被带走。新的生态氧与镍管反应产生氧化镍。氯酸盐被镍管氧化,氧化层被强碱清洗和溶解。镍的蒸发器在操作过程中会被腐蚀,寿命会缩短。
4次氯酸钠的腐蚀与防护措施
次氯酸钠在强酸或碱性条件下是稳定的。次氯酸钠具有很强的腐蚀性,在高温下腐蚀性最强。次氯酸钠相对稳定时,许多非金属材料具有较强的耐蚀性。聚酯FRP和乙烯基酯FRP、氯丁橡胶、PVC和PP都具有很高的经济性和适用性。次氯酸钠的分解反应产生大量的热。如果热量不能在某一区域内分散,就会导致局部温度造成设备壁的损坏,分解反应会导致许多非金属材料受损。P11FE、FEP和PFA对次氯酸钠有较好的防腐性能,可满足防腐蚀的要求。当次氯酸钠的温度较高时,对大多数金属都具有腐蚀性。如果是严重的,会导致金属穿孔。钛材对次氯酸钠具有良好的防腐蚀作用,在实际应用中效果显著。在实际的氯碱生产中,使用FRP和PVC材料运输和运输次氯酸钠具有良好的经济效益。
5尾气腐蚀与防护技术措施
氯的过程中产生的尾气碱生产含有大量氯、氯化氢和碱雾等,都具有很强的腐蚀性,会导致腐蚀生产设备,装置,管道和管架,这将影响生产的安全,造成一定的经济损失。一般来说,氯碱生产的尾气保护措施主要是通过涂料的涂装方式,以提高设备、工厂、管道和管材的耐腐蚀性能。但这种方法只能是被动的预防,不能从根本上解决问题,因此有必要改进生产工艺,减少生产过程中腐蚀性物质的含量,从根本上降低尾气的腐蚀。
结束语:在氯碱生产过程中,原料、半成品和成品的腐蚀不仅会腐蚀生产设备,而且会威胁生产的安全,对生产环境也有一定的影响,从而降低了化工生产的经济效益。因此,有必要对氯碱生产过程中的腐蚀机理进行分析,并采取有效的预防措施来减少腐蚀。一方面可以对生产设备采取防腐措施,选择合适的设备和材料。另一方面,我们应该改进生产工艺,优化各生产环节,尽可能减少生产设备的腐蚀,为氯碱化工提供安全生产环境。
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论文作者:刘振,孙启明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签:氯碱论文; 氯气论文; 腐蚀性论文; 材料论文; 防护论文; 措施论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第13期论文;