酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施
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换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施!化工厂换热器在换热过程中都存在着结垢堵塞和腐蚀问题,影响化工厂安全生产,针对换热器结垢和腐蚀的原因和危害,小7总结了常见的结垢和腐蚀处理措施,为解决换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴!换热器在化工生产中占有重要地位,而换热器机组结垢腐蚀,导致传热不够而被迫停车清洗或者换热器的更换,严重时会影响安全生产的进行,更会增加企业运行的成本。
结垢原因1颗粒污垢悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚,一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等组成。
当含有这些物质的水流经换热器表面时,容易形成污垢沉积物,形成垢下腐蚀,为某些细菌生存和繁殖提供温床。
当防腐措施不当时,最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。
2生物污垢除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢。
循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌和藻类。
铁细菌能把溶于水中的Fe2 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物,在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池,腐蚀金属。
且循环水系统中的藻类常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。
块状的还会堵塞换热器中的管路,减少水的流量,从而降低换热效率。
3结晶污垢在冷却水循环系统中,随着水分的蒸发,水中溶解的盐类(如重碳酸盐)的浓度增高,部分盐类因过饱和而析出,而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀。
这些水垢由无机盐组成、结晶致密,被称为结晶水垢。
3腐蚀污垢具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值等因素。
通常,冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管,金属腐蚀主要是较高温度下(40~50℃)的氧腐蚀,污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物为主,从而造成大量腐蚀污垢。
4凝固污垢流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施酸性水汽提换热器是化工设备中常见的一种热交换器。
它在化工生产过程中扮演着重要的角色,但在长期使用中,由于酸性环境的侵蚀和其他因素的影响,会导致管束腐蚀失效。
本文将就酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的原因进行分析,并提出一些预防措施。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的原因主要有以下几方面:1. 酸性介质侵蚀:酸性介质对金属材料有很强的侵蚀性,会导致金属表面生成腐蚀产物,并逐渐腐蚀金属管束,最终导致管束失效。
2. 水汽侵蚀:在酸性水汽条件下,水汽的流动会对管束表面产生冲刷作用,加速管束的腐蚀。
水汽中的酸性物质也会直接侵蚀管束。
3. 温度和压力:酸性介质在高温和高压的条件下对金属材料的侵蚀更加剧烈,会导致管束腐蚀失效。
1. 材料选择:选择具有较强耐酸性的材料,如不锈钢、钛合金等。
这些材料具有较高的耐腐蚀性,能够在酸性环境下长期使用。
2. 保护层涂覆:在金属管束表面涂覆一层耐酸性涂层,形成一道物理屏障,防止酸性介质直接接触到金属表面,起到保护的作用。
3. 温度控制:控制酸性水汽提换热器的工作温度,避免过高的温度对金属材料的侵蚀。
可以通过调整工作温度、增加冷却水量等方法实现温度控制。
4. 清洗和维护:定期对酸性水汽提换热器进行清洗和维护,清除管束表面的腐蚀产物,保持管束的光洁度。
可以采用酸性溶液清洗、超声波清洗等方法。
5. 检测和监控:定期对酸性水汽提换热器进行检测和监控,检查管束的腐蚀情况。
可以采用无损检测技术、电化学腐蚀监测等方法,及时发现问题并采取措施。
预防酸性水汽提换热器管束腐蚀失效需要多方面的措施综合应用。
通过合适的材料选择、保护层涂覆、温度控制、清洗和维护以及检测和监控等手段,可以防止管束腐蚀失效,延长设备的使用寿命,确保生产的安全和稳定。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施酸性水汽提换热器是一种广泛应用于工业生产中的热交换设备,主要用于将酸性水蒸汽的热量传递给工艺流体。
由于酸性水蒸汽的特殊性质,长期的使用可能导致管束腐蚀失效。
本文将对酸性水汽提换热器管束腐蚀失效进行分析,并提出预防措施。
一、酸性水汽提换热器管束腐蚀失效原因分析:1. 酸性水汽的腐蚀性:酸性水汽中含有一定的酸性物质,如二氧化碳等,这些物质可以与金属产生化学反应,造成管束腐蚀。
酸性水汽中还可能存在一些杂质,如颗粒物、氯化物等,这些杂质会加速管束腐蚀的发生。
2. 温度和压力的影响:高温和高压条件下,酸性水汽中的腐蚀性会变得更加严重,这会加速管束的腐蚀失效。
3. 氧化和还原反应:酸性水汽中的氧化和还原反应也是导致管束腐蚀的重要原因。
在一定的温度和压力条件下,金属与水汽中的氧气发生氧化反应,导致金属表面腐蚀。
二、酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的预防措施:1. 材料选择:选择耐酸性腐蚀的材料作为管束的主要构造材料,如不锈钢、镍合金等,可以有效防止腐蚀失效的发生。
2. 表面处理:在管束的表面进行特殊处理,如喷涂涂层、表面硬化等,可以增强管束的抗腐蚀性能。
3. 控制水汽成分:合理控制酸性水汽中的杂质含量,特别是颗粒物和氯化物等有害物质的含量,可以降低管束的腐蚀速度。
4. 温度和压力控制:严格控制酸性水汽的温度和压力,避免超过管束材料的耐受能力,减少腐蚀失效的发生。
5. 定期检查和维护:定期对酸性水汽提换热器进行检查和维护,及时清理管束和防止管束受损,可以延长使用寿命并减少腐蚀失效的发生。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效是一个复杂的问题,需要综合考虑材料选择、表面处理、水汽成分控制、温度和压力控制以及定期检查和维护等多个方面的因素。
通过合理的预防措施,可以有效降低腐蚀失效的风险,提高设备的使用寿命。
酸性水汽提装置的腐蚀与防护炼油厂各工艺装置排出的酸性水不经处理直接排放造成环境污染,随着环保要求的提高,必须妥善治理炼油厂含硫污水,并从中回收硫化氢和氨等资源。
含硫污水汽提装置的目的是从工艺装置排出的污水去掉污染物如H2S、NH3、CO、CO2以及CN- 等,同时脱除污水中的瓦斯、油类,使排放污水净化,达到环保规定的排放标准。
处理含H2S、NH3为主的酸性水有空气氧化法,催化空气氧化法,离子交换法,蒸汽汽提法等。
国内采用最广泛的是蒸汽汽提的单、双塔汽提工艺。
单塔汽提工艺分为单塔常压汽提和单塔加压汽提工艺。
单塔常压汽提是将来自进料缓冲罐的酸性水,在塔底换热器换热后,送入塔的上部,在塔内借助塔底重沸器和蒸汽两者共同的热量,将污染介质汽提出来,净化水则从塔底排放。
含污染介质的塔顶蒸汽和水蒸汽被冷凝后送到塔顶回流罐,在回流罐中将液体、气体分离。
酸性水再循环到汽提塔。
含有H2S、NH3的气体送到硫磺回收装置或焚烧。
单塔常压汽提不能分别回收H?S、NH3,但工艺设备简单,操作灵活,腐蚀轻微。
单塔加压汽提工艺设备简单,可以分别回收H2S、NH3, 但操作不宜控制,另外,汽提塔上部和侧线冷凝器,由于存在生成NH4HS的化学反应,使设备腐蚀严重。
双塔汽提装置可以分别回收H2S、NH3和净化水。
双塔汽提工艺又分为先进脱H?S塔的汽提工艺和先进脱NH3塔的汽提工乙。
先进脱NH3塔的汽提工艺是自进料缓冲罐的酸性水与塔底换热器换热后进脱NH3汽提塔。
进料口上部有NH3汽提塔塔顶回流和H2S汽提塔塔底水回流进口,塔底设有重沸器,用过热蒸汽汽提。
塔顶出来的含有大量H2S、NH3的水汽,先经空冷和水冷后进入气液分离罐,分离出的浓氨气作为氨吸收塔的进料,用以制取稀氨水。
分离出的含硫浓氨水,一部分作为NH3汽提塔的塔顶回流,另一部分作为H?S汽提塔的进料。
H2S汽提塔顶引入冷净化水,塔底设有重沸器,用过热蒸汽汽提。
塔底水引入NH3汽提塔上部作为进料,塔顶H2S气体去硫磺回收装置。
换热器管束腐蚀失效原因及防护措施研究发布时间:2022-10-24T08:38:27.212Z 来源:《新型城镇化》2022年20期作者:张静[导读] 为解决换热器管束在实际应用中腐蚀严重导致设备使用性能降低的问题,在对换热器管束腐蚀及其防护机理研究的基础上,通过制定检测方案对已腐蚀的换热器管束的外观和SEM、EDS进行检测,充分掌握换热器管束发生腐蚀的主要原因;基于上述检测结果,通过在换热器管束表面电镀Ni-P合金和将软化处理后的地下水更换为循环冷却水的方式达到防腐目的。
洛阳隆惠石化工程有限公司河南省洛阳市 471000摘要:为解决换热器管束在实际应用中腐蚀严重导致设备使用性能降低的问题,在对换热器管束腐蚀及其防护机理研究的基础上,通过制定检测方案对已腐蚀的换热器管束的外观和SEM、EDS进行检测,充分掌握换热器管束发生腐蚀的主要原因;基于上述检测结果,通过在换热器管束表面电镀Ni-P合金和将软化处理后的地下水更换为循环冷却水的方式达到防腐目的。
关键词:换热器;管束腐蚀电镀;Ni-P合金;循环冷却;水生锈换热器的腐蚀泄漏失效是换热设备失效的主要形式,换热器失效不仅产生较大的设备损失,同时造成的生产损失和安全损失更是巨大。
本文列举换热器的应力腐蚀、甲醇腐蚀、垢下腐蚀等几种常见的换热器腐蚀形式,结合换热器检修维护经验,对换热器常见的腐蚀现象、腐蚀原因、腐蚀监测、防腐蚀措施进行研究。
以助于延长换热器的使用寿命,实现设备投资收益最大化。
1换热器管束腐蚀及防护理论研究1.1概述换热器管束腐蚀的本质为金属腐蚀。
金属腐蚀分为三个阶段,第一阶段在金属表面发生腐蚀,部分腐蚀介质从表面渗透进入金属内部;第二阶段腐蚀介质与金属基体发生作用,以电化学反应、化学反应或者物理溶解为主;第三阶段为金属基体溶解于腐蚀介质中,使得金属被腐蚀位置厚度变薄。
在上述金属三个阶段的腐蚀中,第二阶段的腐蚀尤为关键,实现对第二阶段的腐蚀抑制可在很大程度上实现对腐蚀的防护。
2018年08月酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施白知成刘畅(中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司炼油厂,辽宁辽阳111003)摘要:酸性水汽提装置是一种污水净化装置,其原料主要是含氨、含硫污水,对污水进行除油、脱气处理,然后进行加热汽提,将污水中的游离氨、硫化氢去除,达到净化水质的目的。
由于处理原料的特殊性,导致酸性水汽提装置深受腐蚀问题的困扰,氨汽提塔再沸器便是装置中比较容易出现腐蚀问题的一个部分。
文章主要对酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因进行了分析,并提出了应对措施,以供参考借鉴。
关键词:酸性水汽提装置;氨汽提塔再沸器;腐蚀;防腐酸性水汽提装置对污水进行净化后,一部分净化水被回收利用,另一部分输送给污水处理厂进行处理,水质合格后排放。
由此可以看出,酸性水汽提装置是一种环保装置,具有节约水资源、减少环境污染的作用。
在资源短缺问题、环境污染问题日益加剧的背景下,酸性水汽提装置得到了越来越多的重视与研究。
1概况某炼油厂的酸性水汽提装置,污水处理效率为每小时200吨,工艺为双塔加压汽提,主要由原料预处理系统、硫化氢汽提系统、氨汽提系统、氨精制系统、生产液氨系统组成。
有氨汽提塔、硫化氢汽提塔两个分离设备,因此,有氨汽提塔再沸器、硫化氢汽提塔再沸器。
酸性水汽提装置运行过程中发现,硫化氢汽提塔再沸器从未出现内漏,运行良好。
而氨汽提塔再沸器多次发现内漏,运行效果较差,检查维修发现,其原因在于换热管束发生堵塞,导致管束出现腐蚀,进而造成内漏。
2酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因分析2.1介质中含有腐蚀性组分对于本酸性水汽提装置的氨汽提塔再沸器来说,管程介质主要是经过净化后的水,其主要组分为SO 3-、CL -、NH 4+以及微量NH 3、H 2S 。
经过检查发现,介质中的硫酸盐沉积物是导致换热管束发生堵塞的主要原因。
对结垢物进行取样化验分析,氨汽提塔再沸器换热管束中的堵塞物中,SO 3-含量为每升229.05毫克,CL -含量为每升1495.26毫克。
酸性水汽提装置腐蚀及防护分析刘龙军【摘要】在酸性水汽提装置里,若是发生腐蚀现象就会蔓延整个流程,而且会更为严重.因此水汽提装置在停工的过程中,就要全面地在运行过程中针对腐蚀的情况进行仔细地检查,进一步地了解腐蚀的环境,归纳腐蚀出现的类型、腐蚀出现的位置、腐蚀的影响因素等.就从装置进行分析,阐述了腐蚀情况,进一步提出防腐建议.%Because in the acidic water stripping device,if the corrosion phenomenon occurs,it will spread the entire process and will be more serious.When observed on the site of the installation,during the shutdown process,the water stripping device must thoroughly inspect the corrosion situation during the operation to further understand the environment of corrosion,and summarize the types of corrosion andcorrosion.Location,factors affecting corrosion,etc.This article analyzes the device,explains the corrosion situation,and further proposes anticorrosion.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)004【总页数】1页(P102)【关键词】酸性水汽提装置;腐蚀;防腐【作者】刘龙军【作者单位】中国石油辽河石化公司,辽宁盘锦 124000【正文语种】中文【中图分类】TE9861 装置简介我公司2004年6月在柴油加氢的装置生产能力为每年120万t,使用的配套装置就是酸性水汽提装置,其每年可以生产64万t。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施酸性水汽是工业设备中常见的有害气体之一,在许多工业生产过程中都不能避免地产生。
它具有强酸性、腐蚀性极强的特点,对设备的材料和系统的运行状况都会带来不良的影响。
酸性水汽对于热交换器来说尤为危险,它会导致热交换器材料的腐蚀失效,破坏设备性能,甚至引发严重的安全事故。
因此,如何有效预防和应对酸性水汽对热交换器的腐蚀失效,是一个必须高度重视的问题。
一、酸性水汽对热交换器的腐蚀失效原因1、酸性水汽的腐蚀作用酸性水汽的腐蚀作用是以腐蚀速率为主要特征的,主要与水汽对金属的直接反应有关。
在酸性水汽的存在下,金属表面因得到低氧化物的存在,不但表面出现了薄的氧化层,并且使原来属于充分空气处于原始态的表面金属得到了氧化,生成了相应的氧化层,产生了电化学极化。
热交换器的管束是酸性水汽腐蚀的一个关键部位,其腐蚀主要表现为管束表面锈蚀、穿孔和缩小等情况。
这主要是由于酸性水汽中的氢离子和氯离子具有极强的腐蚀性,易于直接作用于热交换器管道表面,导致热交换器管道快速腐蚀失效。
1、热交换器的材料选择应根据工作条件实际情况,选择耐腐蚀性好、抗酸性水汽能力强的材料,如钛、不锈钢、合金钢等。
在选择热交换器材料时还应考虑到其低温韧性、耐加工性等一系列性能指标。
2、使用降酸剂在热交换器中添加降酸剂,可有效降低酸性水汽中的酸度,减少其对热交换器的腐蚀作用。
其中,一种常用的降酸剂是碳酸钠,可将水中的氢离子中和成水和碳酸根离子,从而达到降低酸度的效果。
3、防止凝结水积聚在使用热交换器时,应采取措施避免凝结水在管束内积聚。
一方面可以通过调节热交换器进出水温度的差值控制凝结水的产生量,另一方面可以通过增加管束数量、改善管束结构和优化水流动方式等措施减少凝结水的积聚。
4、热交换器的维护保养定期对热交换器进行维护保养,将其保持清洁,移除管束中的杂质和污垢,是预防酸性水汽对热交换器腐蚀失效的重要措施。
此外,还应避免热交换器在长时间不运行的情况下过度腐蚀,因此需要定期运行热交换器,以保证其正常的工作状态。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施1. 腐蚀机理酸性水汽提换热器在工作过程中,受到高温、高压、酸性气体的影响,容易产生腐蚀。
酸性气体对管束表面金属的电化学反应是导致管束腐蚀的主要机理之一。
在高温高压下,管束表面易形成缺陷,从而加剧了管束的腐蚀程度。
2. 腐蚀失效形式酸性水汽提换热器管束的腐蚀失效形式主要包括普通腐蚀、点蚀腐蚀、应力腐蚀裂纹和铬迁移等。
普通腐蚀是指管束表面均匀腐蚀,导致金属厚度减薄;点蚀腐蚀则是局部腐蚀引起管束表面出现小孔隙和凹痕;应力腐蚀裂纹是在受到应力的作用下,管束表面形成裂纹;铬迁移则是由于管束材料中的铬在高温高压下向金属表面迁移,导致金属变脆并且易于腐蚀。
3. 腐蚀失效影响酸性水汽提换热器管束腐蚀失效会导致管束表面金属物质的丧失,进而会影响管束的热传导性能和机械强度,严重时还会引起管束的破裂和泄漏,对生产和环境安全造成严重威胁。
二、预防措施1. 材料选择为了提高酸性水汽提换热器管束的抗腐蚀能力,应选择耐腐蚀材料,如不锈钢、镍合金等。
这些材料具有较强的耐腐蚀性能,能够有效抵抗酸性气体和高温高压环境的侵蚀。
2. 表面保护对于已经选择的管束材料,需要在其表面进行保护处理,形成一层保护膜,以减缓管束的腐蚀速度。
可以采用防腐漆涂层、热浸镀锌、镀层阳极保护等方式进行表面保护。
3. 温度和压力控制合理控制酸性水汽提换热器的工作温度和压力,可以有效减少管束的金属表面缺陷形成,避免或减缓管束腐蚀失效。
4. 定期维护检查定期对酸性水汽提换热器进行维护检查,及时发现管束腐蚀和损伤情况,可以采取相应的修复措施,以延长管束的使用寿命。
5. 禁止使用腐蚀性物质在酸性水汽提换热器的使用过程中,应禁止使用对管束具有腐蚀作用的物质,以减少管束的腐蚀失效风险。
6. 管束防腐蚀设计对于在酸性水汽提换热器中使用的管束,在设计阶段就应考虑到腐蚀失效的问题,进行合理的防腐蚀设计,如设置保护层、引入防腐蚀设备等。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施【摘要】本文针对酸性水汽提换热器管束腐蚀失效进行了深入分析及预防措施探讨。
首先介绍了背景和问题,指出该问题对设备运行安全和稳定性的重要性。
随后,详细分析了酸性水汽对管束的腐蚀原因,包括化学反应和流体动力学因素。
针对这些原因,提出了预防措施,包括材料选用、防护涂层的应用以及定期检测维护的重要性。
最后总结分析了这些措施的有效性,并展望未来可能的研究方向。
建议在实际运行中严格遵循预防措施,以降低腐蚀失效风险,确保设备的长期运行和安全性。
【关键词】关键词:酸性水汽,提换热器,管束腐蚀,失效分析,预防措施,材料选用,防护涂层,定期检测,维护,总结分析,展望未来,结论建议1. 引言1.1 背景介绍:酸性水汽提换热器管束腐蚀失效是工业生产中常见的问题之一,其造成的设备损坏和生产停滞给企业带来了巨大的经济损失。
酸性水汽在提换热器管束中长时间运行会导致管束金属腐蚀,进而影响提换热效果,甚至造成设备失效。
对于酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的分析和预防措施显得尤为重要。
针对这一问题,本文将通过对酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的原因进行深入分析,探讨可能的预防措施,以期为相关行业提供有效的解决方案。
通过对酸性水汽的特性、管束材料的选择、防护涂层的应用以及定期检测维护等措施的探讨,提出可行的预防措施,从而有效降低酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的风险,保障设备的正常运行和生产效率。
本文旨在深入探讨酸性水汽提换热器管束腐蚀失效问题,为相关行业提供实用的参考指南,提高设备的可靠性和安全性,促进生产效率的提升,实现企业可持续发展的目标。
1.2 问题提出酸性水汽提换热器管束腐蚀失效是工业生产过程中常见的问题,会严重影响设备的运行效率和安全性。
问题的提出主要包括以下几个方面:酸性水汽中的腐蚀物质会与管束材料发生化学反应,导致管束的腐蚀和磨损;管束腐蚀失效还可能导致设备的泄漏和故障,给设备运行和生产带来严重的影响;管束腐蚀失效也会增加设备的维护成本和能源消耗,影响企业的经济效益。
能源环保与安全腐蚀性介质可以说是覆盖在酸性水汽提装置的整个流程中,腐蚀现象也随处都存在。
因此,需要在装置停工检修期间,通过采取一定的检测方式,如内窥镜检测、硬度检测等对装置进行全面检查,以便及时发现腐蚀部位、腐蚀原因、腐蚀环境等因素。
进而降低装置的风险,确保装置安全、稳定运行。
一、酸性水汽提装置简介酸性水汽提装置主要有单塔加压侧线抽出汽提装置、单塔低压汽提装置、单塔加压汽提和双塔加压汽提装置,通过采用沉降和油水分离器对污水进行净化,具有较强的酸性水处理能力,其中涉及到的设备包括酸性水汽提塔、冷换设备、管线等。
它可以减轻大气污染,变废为宝,可以说是一种造福人类及环保必不可少的装置。
二、酸性水汽提装置腐蚀部位情况分析1.塔类设备的腐蚀情况塔类设备主要是酸性水汽提塔,通过检测发现其受腐蚀的物质中含铁量最多,其次还有碳、硫、氧等物质,它们在相互作用下会产生化学反应,并生成氧化铁、三氧化硫以及二氧化碳物质,这些物质会对设备造成腐蚀。
2.冷换设备的腐蚀情况冷换设备主要是换热器,由于循环水、净化水以及酸性水都会流经换热器,此时介质温度会不断升高,就会引发腐蚀问题,尤其是酸性水流经的位置腐蚀较严重。
通过检测发现,换热器受腐程度与温度存在很大的关系,当温度处于60℃时,换热器的腐蚀程度较低,当持续升温到160℃时,介质酸性水就会造成换热器产生严重的腐蚀。
3.管道的腐蚀情况管道中由于存在硫化氢、氧化铁及氨等物质,几种物质会随着温度的升高而产生化学反应,生成硫化铁、铵盐,管道中的固体杂质在铵盐的作用下,出现腐蚀问题和壁厚度变薄的现象。
三、酸性水汽提装置产生腐蚀的原因在酸性水汽提装置中,由于存在着硫化氢(H2S)、氨气(HN3)、氯化氢(HCl)、二氧化碳(CO2)及氧气(O2)等物质,尤其是硫化氢基本上存在于整个流程中,它也是造成装置腐蚀的主要形式。
通过对腐蚀的结果检测发现,产生腐蚀的原因主要是以下几个方面。
1.湿硫化氢引起的腐蚀湿硫化氢引起腐蚀的原因主要是其在水的作用下发生一系列化学反应引起的腐蚀。
换热器常见腐蚀问题及防范措施摘要:换热器在石油化工、煤化工乃至炼油产业中都具备极为重要的系统设置地位。
不同工作环境下的换热器存在不同的设计方案,为了满足不同的工作需求换热器所应用的结构材料也存在一定的差异性。
导致换热器常常发生应用故障的主要问题就是腐蚀,大多数换热器损坏的原因都是由于腐蚀因素引发,为了有效延长换热器的使用寿命,强化换热器的使用效率,妥善解决、防范换热器腐蚀问题,是化工产业亟待解决的重要问题。
关键词:换热器;腐蚀;防范一、换热器常见腐蚀问题1.1电化学腐蚀问题换热管内的流体流动过程中,由于流体流动速度的不均匀性,导致在部分情况下流体并不会产生流动,甚至会产生一定的沉积物。
换热管中沉积物的长期累积,随着管内流体流向金属表面,将会在金属表面形成马蹄形状的凹槽。
由于换热器的腐蚀情况是连续性、不均匀性,因此换热管缝内外的沉积物含量存在一定的差异性,继而出现电化学腐蚀问题。
无论是电化学产生阴极发生反应或是阳极发生反应,都会给换热器带来腐蚀问题。
电化学产生阳性反应时,将会逐步溶解周边金属,电化学产生阴极还原反应时,换热器中的周边物质将会被还原成为中性或是碱性的溶液。
一旦由于电化学反应出现腐蚀产物,将会打破散热器缝内外的化学成分平衡性,继而带来严重性的腐蚀问题。
1.2髙温氢损伤腐蚀问题在高温、高压的环境背景下,一旦氢气发生扩散问题,进入钢材的内部,将会与钢材内部的不稳定碳化物产生化学反应,继而产生甲烷等气体,大大影响钢材的碳含量,应钢材本身的材料硬度。
同时甲烷气体未能从钢材中脱离出来,将会在晶界以及周边的空隙中聚集起来,一旦处于高温、高压环境状态下,甲烷聚集区域的钢材表面将会出现微小的裂缝及鼓包,钢材的延伸性以及钢材硬度将会大打折扣。
随着钢材碳元素的逐步流失,钢材本身的应用性能将会逐步下降,钢材的表面将会出现大量的缝隙。
二、换热器腐蚀问题防范策略2.1灵活应用涂抹防腐物质对于换热器的易腐蚀区域涂抹有效的耐磨腐蚀物质,继而增加换热器的腐蚀防范能力。
换热器管束腐蚀案例分析及预防摘要:管壳式换热器又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。
换热器是化工装置中重要的设备之一。
换热器工作原理是由管壳程中两种不同介质再在换热管壁两侧进行流动,达到动态平衡来起到冷热介质热量交换的作用。
常用的换热管尺寸为Φ19x2和Φ25x2.5。
常规化工设备,碳钢设备腐蚀量取2mm到2.5mm,设备壁厚最薄取8mm,所以与其他化工设备相比较换热管的壁厚特别薄,容易进行产生腐蚀穿透的现象。
一旦换热管发生腐蚀穿透现象,换热器中压力高侧介质会流入压力低侧介质,破坏压力平衡,物料平衡和温度平衡状态。
介质泄露会引发下游物料被掺混、催化剂中毒、计划外停产检修的事故。
对于泄露的管束,一般无法进行更换,通常采用的维修方法为通过对壳程打压的方式找出泄露的换热管,将泄露的换热管两端用管堵堵住。
堵住以后此换热管封闭,换热器面积会减小。
当换热器管热面积小到无法满足换热性能要求,则需要更换换热器。
文章以某工厂为例,对其换热器管束腐蚀情况进行了详细的分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:换热器;管束;防腐蚀引言:合理设置换热器结构,规避不必要的腐蚀,决定着化工生产装置长期稳定的运行及安全的生产。
换热器作为化工生产装置中重要部分,对换热器结构设计提出了特殊的要求。
设计人员需要储备扎实的基础知识和丰富的工程经验,设计前充分考虑各种影响因素,设计出满足长期运行的换热器设备。
1.换热器目前的运行工况某工厂甲醇-凝结水换热器1190-E1102A/B管束与管板自2017年4月份以来连续泄漏5次,泄漏频率明显提高,严重制约生产,烯烃中心申请质量技术部委托设计院,对此换热器的材质和工况进行重新核准,核准此管板和管束材质能否长期满足此工况运行,如果材质比较低,请给出升级后的材质建议,便于中心立刻上报采购计划,解决换热器泄漏的难题。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施一、引言酸性水汽提换热器是一种常用于化工、电力、冶金、石化等行业的设备,主要用于将水汽提取和换热。
由于工作环境的酸性特点,容易导致管束腐蚀失效,影响设备正常运行。
对于酸性水汽提换热器的管束腐蚀失效进行分析并提出预防措施,对于确保设备的安全运行和延长设备的使用寿命具有重要意义。
二、酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析2.1 腐蚀形式酸性水汽提换热器管束腐蚀失效主要表现为普通腐蚀、点蚀腐蚀和应力腐蚀。
普通腐蚀是指金属在酸性环境中受到化学侵蚀,表面逐渐产生腐蚀坑;点蚀腐蚀则是金属表面出现局部腐蚀窝坑;应力腐蚀是指金属在受到应力和腐蚀性介质的共同作用下产生的腐蚀失效现象。
2.2 腐蚀原因酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的原因主要包括介质腐蚀性强、操作温度高、水汽中含氧量高、管束材质选择不当等。
酸性介质具有较强的腐蚀性,易侵蚀金属材料;高温会加剧腐蚀速度;水汽中含氧量高会加速金属氧化腐蚀;若管束材质选择不当,也会导致腐蚀失效。
2.3 腐蚀影响酸性水汽提换热器管束腐蚀失效会导致设备的腐蚀加重、壁厚减薄、器件性能下降、甚至泄漏和破裂等安全隐患,影响设备的正常运行。
对于一些对流体纯净度要求较高的工艺,管束腐蚀失效将对产品质量产生负面影响。
三、酸性水汽提换热器管束腐蚀失效预防措施3.1 材料选用在设计酸性水汽提换热器时,应根据介质腐蚀性质、操作温度等因素选择耐腐蚀的管束材料。
常用的耐腐蚀材料包括不锈钢、钛合金、镍基合金等,这些材料具有较强的耐腐蚀性能,适合用于酸性水汽提换热器的管束制造。
3.2 表面处理为了增强管束材料的耐腐蚀性能,可以采取表面处理措施,如镀层或涂层。
镀层可以采用镍、铬等金属的电镀或热浸镀等方法,形成一层保护性的涂层,降低介质对金属的腐蚀侵蚀。
3.3 设备操作在设备运行过程中,应严格控制操作参数,如温度、压力、介质流速等,避免过高的操作参数加剧管束腐蚀失效。
3.4 定期检测对于运行中的酸性水汽提换热器,需要定期进行检测和维护,对设备的腐蚀情况进行监测评估,及时发现问题,采取相应的维修和保养措施,确保设备的安全运行。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施
酸性水汽提换热器是化工、石油、电力等领域常见的设备之一,常常用于加热或冷却
腐蚀性介质,如酸性水蒸气、酸性溶液等。
在长时间的使用过程中,其管束会发生腐蚀失效,导致设备性能下降或失效。
本文将介绍酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的分析及预防
措施。
1. 腐蚀机理
(1)酸性腐蚀
在腐蚀性介质中,金属表面的氧化物被酸性介质中的离子还原成金属离子,并与酸性
介质中的氧化物结合生成相应的盐类,通常为氢氧化物盐或氯化物盐。
这种腐蚀会逐渐腐
蚀金属器件表面,导致管束失效。
(2)微生物腐蚀
在水质较差的环境中,微生物可生长繁殖,而某些微生物在生长过程中会产生一些酶、有机酸等物质,使得环境形成了酸性体系,这些物质可对金属表面进行腐蚀。
此外,一些
微生物会在金属表面形成特殊结构的腐蚀区,这些结构对金属表面进行了更强的腐蚀作用,导致管束失效。
2. 影响因素
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的影响因素主要有以下几个方面:
(1)介质性质:介质的PH值、温度、含盐量、氧含量等。
(2)金属材质:金属的种类、表面处理方式、属于的材质族等。
(3)使用条件:使用时间、流速、流动状态、管束结构等。
1. 选择合适的金属材质
在选择金属材质时,应根据介质的性质和设备使用条件选择合适的材质。
对于强腐蚀
性介质,应选择能够耐受高温、高压和强酸碱的材质,如不锈钢、钛合金等。
此外,还可
以考虑通过金属镀层或合金化处理等措施,提高金属的耐腐蚀性能。
2. 加强防护措施
为了减轻管束的腐蚀,可以在金属表面覆盖一层抗腐蚀涂层,如橡胶、陶瓷、玻璃等。
此外,还可以在介质中加入缓蚀剂或加强水处理系统的运行和维护,保证水质的良好。
3. 设计合理的管束结构
在设计管束结构时,应尽量减少管道的拐角,避免死角的出现,提高管束的清洗效率。
此外,还应添加防腐蚀装置,如阴极保护、降低水质pH值等。
4. 定期检测和维护管束
为了保证酸性水汽提换热器的正常运行,应定期检查管束的状态,如管道的腐蚀、管
内结垢等情况。
对管束进行维护,清除管内的结垢,保证水质清洁,降低腐蚀速度,延长
管束的使用寿命。
综上所述,酸性水汽提换热器管束腐蚀失效是影响设备使用寿命和性能的重要因素之一。
为了延长设备的使用寿命,应根据介质的性质和设备使用条件,选择合适的材质。
同时,加强防护措施、设计合理的管束结构以及定期检测和维护管束也是延长设备寿命的有
效措施。