化工装置腐蚀机制与防范措施

黄瑾

摘 要：现如今，化工产业在我国得到了快速的发展，化工工厂一直面临着化工装置易被腐蚀这一大难题。化工设备一旦被腐蚀，不仅生产效率会大大降低，设备的使用寿命也会严重缩短。情况严重的，甚至会导致设备爆炸和危及工作人员的生命安全。所以探索化工装置在生产中的腐蚀原因并制定合理有效的防御措施，对化工装置在生产运作中正常高效的运转具有重大意义。本文主要就化工装置腐蚀机制与防范措施进行分析。

关键词：化工装置；腐蚀；防范

腐蚀是化工生产中的常见问题，指化工装置设备在接触介质后出现的电化学或者化学反应，导致装置的尺寸与形状受到破坏，这一问题在化工生产中广泛存在。腐蚀会影响正常的化工生产，缩短设备的寿命，还可能引起设备爆炸，造成严重的人员伤亡，为了保证化工生产的安全，必须要采取科学的防腐措施。在科技发展迅速的时代，化工装置是化工生产中不可替换的一部分，而腐蚀问题一直影响着化工设备的正常运转和使用寿命。腐蚀是指在化工生产环境中，由于环境中的腐蚀性介质与设备接触后产生的相应的化学反应，使设备的尺寸形状受到破坏，从而影响化工生产的工作效率，设备实际使用年限缩短，更会导致设备爆炸，对生产工作人员的生命安全造成了极大的威胁。所以为了营造一个安全、高效的化工生产区间，一定要持着科学严谨的态度做好化工装置的防腐措施。

1 催化裂化装置腐蚀机理

由于催化装置各个部分物流、工况都存在一定差异，在反应再生部分并未用到管壳式换热器，因为颗粒状催化剂本身并不参加反应，只是在反应器与再生器之间被循环使用并起到加快反应速率的作用。所以对于反应再生部分所应用的器材设备来说，催化剂等物质所带来的冲蚀磨损是使其受到损害的主要原因。再生器中产出的烟气最高温度能够直达700℃，高温烟气可以导致其通过的部位和器材内壁发生各种程度的高温烟气腐蚀，高温烟气中存在着SO2、SO3等物质，当烟气遇到水分时，一定量的SO3能够溶入水中从而与水分子结合生产H2SO4，作为强腐蚀性酸的H2SO4极易与器材内壁中的铁反应得到FeS04，此时烟气不仅提供了SO2、O2等气体作为氧化剂与FeSO4进行着进一步的反应，同时烟气本身也作为催化剂促进它们之间的氧化还原反应生成Fe2（SO4）3。又因为H2S04提供了pH值足够小的酸性环境，Fe2（SO4）3能和铁一步反应得到FeS04。Fe-SO4、Fe2（SO4）3、FeSO4之间形成一个不断生成腐蚀产物的循环方式，使设备腐蚀变得越来越严重。

2 化工装置腐蚀的防范措施

在化工生产中，化工装置的正常运转时非常重要的，而腐蚀对于化工装置的危害极大，所以在化工装置的选购和安装使用时，装置防腐的相关防护措施一定要落实，以下有几点措施可以采用：

2.1 科学选择材料

化工设备一般都是选取碳素结构钢作为装置材料，因为这种材料来源广、价格便宜、易被加工且力学性能较高，这种材料做出来的化工设备在一般条件下使用是很难被腐蚀的，但在化工生产时，化工设备必须处在一个较为特殊的环境中。所以在选择设备材料时，要考虑到材料性能，在详细了解了化工设备性能特点的前提下，对其在工作时能承受的压力、温度等进行分析，除此之外，还要考虑到设备的设计年限，满足生产装置的寿命问题，科学合理地选择材料能够有效减缓化工装置的腐蚀速度，延长化工设备的使用寿命。

2.2 注重工艺与结构的防腐性

化工设备的部件如果是较为复杂的结构或极不规则的几何形状，装置容易发生积液等问题，从而导致设备出现氧化腐蚀等情况，为了避免这些问题，对于化工设备的工艺和结构的防腐性能要加以重视。设备的部件构造设计不能太过复杂，最好都应用同一种材料。许多化工设备在制造时没有注意材料间的焊接，存在着缝隙，使用时间长了，就会发生缝隙腐蚀，之后还会引起应力腐蚀等问题的出现，使设备遭受更加严重的损害。焊接材料的过程中要考虑到应力与内应力的集中出现，可以采用连续性焊接的方法，防止出现焊瘤、咬边等现象出现，这些都会导致新的地方出现腐蚀。

2.3 设置表面涂层

在化工设备的防腐措施中，在设备表面上做好防锈漆等涂层措施也是一个可以有效防止设备被腐蚀的重要手段。有了防锈漆等涂层将部件外表包裹住，能够有效防止腐蚀介质与设备表面接触而出现腐蚀现象，以磷酸、鄰苯二甲酸树脂等化学原料作为主要成分的涂层材料都是如今常被应用的，油漆防锈性能、老化性能等都是为了做到预期防腐效果所必须考虑到的，除此之外，对于化工生产环境、化工设备材质等有可能影响到防腐效果的因素都要进行详细了解。

2.4 考虑防腐设计强度

由于化工生产环境中腐蚀性物质较多，化工装置在这种环境下，容易有腐蚀现象产生，对金属部件损害极大，既影响工作效率，又增加生产成本。所以在计划防腐措施时，要考虑到这些防腐手段会不会影响机械工作效率、设备附件强度够不够等问题，要做到在达到标准工作效率的前提下，将设备的抗腐蚀性做到更好。

3 结语

腐蚀化工装置在化工生产中是经常出现的问题，这种腐蚀所带来的不仅仅是对设备正常工作产生巨大影响，而且严重威胁着工作人员的安全和自然环境的保护。在化工腐蚀机制方面应该加大研究力度，用科学的方法，有效保护设备，控制住化工生产的成本。

参考文献：

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[2]赵敏，康强利，孔朝辉，马红杰.化工装置腐蚀与防护[J].石油化工腐蚀与防护，2010（04）.