氨汽提尿素高压设备的腐蚀和防护

氨 一尿 素生 产厂 ，更 应注 意监 视这一 指标 。硫 和
从 尿素 高压 甲铵冷 凝器 封头 及管 箱 的整体腐
蚀 情况来 看 ，介质 进 口侧 的腐蚀 程度 要大 于 出 口 侧 ，即设 备 的上部 腐蚀 相对 较重 ，下 部腐蚀 相 对 较 轻 ，这 主 要 与 介 质 进 、 出 口侧 的 温 度 不 同 有 关 ；从 上 、下管板 及管 口的腐蚀 情况 来看 ，隔 板 的上部腐 蚀 较下部 重 ，这也 与介 质 的进 、出 口温
显 的针 孔腐 蚀 。
１ ２ 钛 材 汽提 塔 ．
置是 国 内第 １ 套从 意 大利 引进 的氨汽 提尿素 生产 工艺装 置 ，其关 键设 备用材 ：合 成塔 衬里及 塔 盘
采用 ３ ６ Ｄ材 料 ，汽提塔 衬里 及换热 器 列管 １ Ｌ ＭＯ
尿 素 汽提塔 内腐蚀 的主要表 现形式 为上 部汽
分 析认 为 ，合成塔 顶 、底封 头 的环焊带 上 出
设 备表 面 的垢 层较 厚 ，一般 有 ０５～１５ｍｍ，由 ． ．
于垢层 相对 比较疏 松 ，且在 介质 温度 比较高 的环 境 中 ，所 以下部 管箱 衬里 的垢下腐 蚀情 况要 比上
部重些 ，年腐蚀 率在 ０ １ ０ １ ｍ。 ． ～ ． ５ｍ
［ 中图分 类号］Ｔ ４ ． １ ［ Ｑ４ １４ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ ９ ３ （０ １ ０ ０４ ０ ０４— ９ ２ ２ １ ） ２— ０ ６— ２
河南煤 业化 工集 团 中原 大 化公 司尿素 生产 装
时 ，均发 现在此 ２环焊 带 的交界处 凹 陷部位 有 明
［ 收稿 日期］２ １ －８２ ０ ００ －３
［ 者 简 介 ］ 王 斌 （ ９ ２ ） 男 ， 南 辉 县 人 ， 理 工 作 １８ 一 ， 河 助
程师 。
第 ２期
王
斌 ：氨 汽提尿 素 高压设 备 的腐蚀 和 防护
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板 和列 管既有 均匀 腐蚀 也有 应力 腐蚀 等 。
１ 高压 圈 主要设 备腐 蚀特 点 １ １ 尿 素合 成塔 ．
定 的冲刷腐 蚀 。 冲刷腐蚀 最严 重 的区域 主要在 汽提 管上管 板
以下 １０～１５ｉ ． ． ｎ的部 位 。分析 其 腐 蚀 原 因 ：一
是该处 是蒸 汽进 口，所 以从 整根 汽提管 温度分 布 上来说 ，该 处温度 最 高 ，达 ２ ０℃ ，钛 材 的耐腐 ２ 蚀 性能 最低 ；二是 该处 的汽 提作用 最强 ，由于温 度 高 ，使 得 与管壁 相接 触 的溶 液 中的气体 急剧 挥 发 ，从 而形成 湍流 造成 冲刷腐 蚀 。 汽 提塔 上 、下 管箱 衬里 的腐蚀 主要 为垢 下均 匀腐蚀 。上 管箱处 于气 相 中 ，垢层 相对 较薄 ，一 般 只有 ０ ２～０ ３ ｍｍ，由 于 上部 温 度 比下 部 低 ． ．
经 常 出现磨蚀 ；衬 里焊 缝 的边沿处 由于焊接 时母 材 受温度 的影 响 ，导致 局部 贫铬 等 ，运 行几 年后
１ ５℃ ，所 以上 管 箱 的腐 蚀 相 对 较 轻 ，年 腐 ０～１
蚀 率 一 般 在 ０ １ｍ 以下 。下 管 箱 处 于 液 相 中， ． ｍ
出现刀状 腐 蚀 ；上 封 头 的人 孔 处 存 在垢 下 腐 蚀 ， 由于保 温不好 也有 一定 的冷 凝腐 蚀 ；塔 盘 与塔壁 的环 隙之 间存 在一 定 的 冲刷 腐蚀 等 。
尿 素合成 塔 的腐蚀 主要 表现 为 内部 衬里 的均 匀 腐蚀 ，但 从 整 个 合 成 塔 所 涵 盖 的 腐 蚀 类 别 来 看 ，除衬 里 的均匀 腐蚀 外 ，还有其 他 多种腐 蚀形
式 存在 ：顶 、底封 头 的环焊 带部 位经 常 出现 针孔
腐 蚀 ；固定合 料 、压 栅 、分 布 器 、液 如
体分 布器 、进 液 管 法 兰 等 ） 的 腐 蚀 主 要 为 冲刷
式均匀 腐蚀 。
１ ３ 尿 素 高压 甲铵 冷凝 器 ．
尿素 高压 甲铵冷 凝器 的主要 腐蚀 形式 为应力 腐蚀 。但 根据设 备 的部位不 同 ，其腐 蚀形式 也 多 种多 样 ：进 口管 主要 表现 为 冲刷 腐蚀 ，高压 甲铵 冷凝器 的封 头 和管 箱 部 位 主要 表 现 为 均匀 腐 蚀 ， 封头之 问 的隔板 既有 均匀腐 蚀也 有 冲刷腐蚀 ，管
第 ２期 ２ １ 年 ３月 ０１
中 氮
肥
Ｎｏ ２ ．
Ｍ — ｉｅ ｔｏ ｅ ｏ ｒｉｉｅ ｏ ｒ ｓ Ｓ ｚ ｄ Ｎｉｒ ｇ ｎ ｕｓＦｅ ｔ ｚ ｒＰｒ ｇ ｅ ｓ ｌ
Ｍａ Ｉ ２ １ ｒ ０１
氨 汽 提 尿 素 高 压 设 备 的 腐 蚀 和 防护
王 斌
４ ７０ ） ５０ ０ （ 南 煤 业 化 工 集 团 中原 大 化 公 司 ，河 南 濮 阳 河
现针孔 腐 蚀 比较 多 ，主 要 是 介 质 中 Ｈ ｓ与 金 属 ： 表 面发 生 电化 学腐 蚀 的结果 。Ｈ Ｓ随介质 进 入 系 统后 ，由于 合 成 塔 顶 、底 封 头 处 介 质 流 速 比较 慢 ，Ｈ Ｓ容易 在合 成塔顶 、底封 头 的环 焊带 处 附 着聚集 ，继 而发 生 电化学腐 蚀 。在每 次大修 检查
一
素生产 过 程 中 ，尿 素 高压 设 备处 于 高温 、高 压 、
甲铵浓 度相 对较 高 的环 境 中 ，所 以腐蚀 情况 一般
要 比其 他 系统 的设 备严 重 。但 中原大化 公 司氨汽 提 尿素装 置 因精心 操作 及维 护 ，设 备 整体状 况与 同类 型厂相 比较好 ，腐 蚀较 轻 。
采用钛 材 ，液体 分布 器 、高压 甲铵冷 凝器衬 里及
换热 管采用 ２ —２２Ｃ — ｉ ５２ － ｒＮ． Ｍｏ不锈 钢 制造 。在尿
提管 的 冲刷 腐蚀 。汽 提塔 的上管 箱 、封头和 其他
内件 为均匀 腐蚀 ；下 管箱 、封头 表面有 一层 致密 而坚硬 的垢 层 ，主要 表现为 均匀 的垢 下腐蚀 ；进 液管 、分布 器 、液 体分 布器 、挡液 板 等均表现 为