氯產品設施防腐處理與研究

王晟磊，周紅燕

（新疆石河子開發區天業化工有限責任公司，新疆 石河子 832000）

腐蝕問題涉及工業生產中的各個環節，問題也越來越突出。在防腐蝕工藝中，通常是多種混合物質的腐蝕起著共同的作用，因而各種防腐措施不同，只有綜合應用，才能達到控制腐蝕、預防腐蝕、解決腐蝕的目的。隨著物理、化學和生物科技等高科技學科的綜合發展與交叉技術創新，防腐技術也將上一個新的臺階。本文主要介紹氯堿生產中氯氣中間冷卻器的防腐處理與研究，此設備在生產環節中極為關鍵，一旦泄漏，對生產氯產品企業面臨停產和大量不安全因素，所以如何采取新的腐蝕處理工藝在生產中極為重要。

1 重要設備的作用描述

了解氯產品生產中間環節的設備及其作用，對生產防腐有著重要的作用。如氯氣壓縮機、中間冷卻器、填料塔、廢酸槽、泡罩塔、酸霧捕集器等，這些設備在每個環節性能各異、功能各異，都起著非常重要的作用。

氯氣壓縮機是一種葉片式旋轉式機械，憑借葉輪的高速旋轉，使氯氣受到離心力的作用而產生的壓力，同時氣體在葉輪、擴壓器等過流原件里的擴壓流動，氯氣的流動速度逐漸減慢，通過葉輪的特殊安裝，主軸轉速可以達到提高設備效率的目的，因此對于葉輪、機腔的防腐非常重要。

氯氣中間冷卻器：經冷卻器冷卻后，將氯氣循環冷卻與洗滌，對設備防腐要求很高。整個氯氣中間冷卻器都需要進行防腐。

上述設備在運行過程中，如果發生泄漏，將導致設備內的氯氣與水接觸，從而使生產控制指標超標、設備泄漏引起維修成本加大，生產存在大量不穩定因素。

2 重要氯產品設備的腐蝕治理措施

設備腐蝕損壞的原因大多是滿足了被腐蝕的條件，金屬材料本身、環境以及二者之間界面反應造成了設備的腐蝕。因而，從設備自身的制造過程中選擇耐腐材料、采用非金屬材料或有腐蝕涂層和化學保護膜的材料、避免腐蝕性物質或環境介入生產設施等幾種防腐技術與工藝，也就是物理防腐與化學防腐[1]。

2.1 管道內壁的防腐技術機理

管道內壁與輸送介質直接接觸，且很多輸送介質中包含有多種腐蝕性雜質，如高礦化度的水、溶解氧、二氧化碳、硫化氧、硫酸鹽還原菌和氣離子等，在溫度、壓力、流速和交變應力等因素的復合作用下，會使管線內壁腐蝕加重。而研究表明，單相流或者多相流介質中，混有大量酸或硫化物的酸性氣體，在溫度、作用時間、流速、壓力及交變應力等各種因素影響下有著不同的腐蝕規律和腐蝕機理。管線鋼的應力腐蝕行為、溶解氧造成的管道內腐蝕、含硫或硫化物環境下管線鋼的腐蝕以及大量碳化物與硫化物共存條件下的腐蝕都是氯產品設備中應充分考慮的。除上述防腐措施，其他腐蝕因素的影響也是不容忽視的，如腐蝕介質的溫度、壓力、液相介質狀態和的含量等因素也對管線鋼的腐蝕產生影響[2]。

2.2 采用分析理論與先進方法相結合的方法

運用現代腐蝕理論和當前先進的分析方法與分析手段，用實驗和理論分析相結合的研究方法，主要采用實驗方法進行研究，對管線腐蝕問題進行全面認真的普查，對腐蝕管段輸送的介質、腐蝕產物進行采集分析，對腐蝕性狀、類型進行分類；然后初步確認引起腐蝕的主要因素及對策。

2.3 氯產品設施管程防腐的必要性

氯氣作為化工行業主要的產品，與水反應可以生成氯水，具有強腐蝕，對普通的碳鋼設備造成很大的腐蝕，嚴重影響設備的正常運轉，對后續設備造成連鎖反應，危害極大。因此，做好氯產品設施的防腐是很有必要的，通過多年使用得出：氯產品設施管程防腐可大大的避免因系統缺陷；或者認為某些特定因素等導致，從而使得氯氣與水接觸之后造成的設備損壞。

2.4 氯產品設施涉及的主要危險化學品（見表1）

2.5 氯產品設施的工藝控制治理措施

主要腐蝕介質中生產工藝控制指標和頻次見表2。

表1 涉及的主要危險化學品一覽表

表2 主要腐蝕介質中生產工藝控制指標和頻次

2.6 氯產品設施的防腐材料治理措施

（1）管程采用防腐涂層與防腐材料。針對現場生產狀況，技術人員提出了適合于氯產品管線的內防腐蝕措施，即采用合適的內涂層，進一步控制產品控制中的各項指標值如：運行壓力、運行溫度與介質的流動速度等特性。

（2）選用合適的緩燭劑。判斷管程的金屬材質、輸送介質性質及運行溫度，不同種類的金屬即使處于相同的腐蝕介質中時，金屬的腐蝕速率會有所不同，依據生產實際情況，在設施中采用長鏈脂肪酸或脂肪酸甲酯的咪唑啉類緩蝕劑，如環燒酸等與經乙基乙二胺。

（3）采用防腐保護技術，控制好防腐保護的運行參數，例如采用加入緩蝕劑，并注意最佳用量；做好在線監測技術，監測管線內腐蝕的趨勢，進而做好提前預防。

3 結語

目前，對于各防腐措施的各項機理研究還處于初級階段，需要更深入的系統研究。探索、分離、提純更高效地防腐緩蝕劑并研究其防腐機理和最佳防腐條件也是未來的研究重點。

參考文獻：

［1］ 郎序菲，邱麗娜，弓愛君，馬 雪.微生物腐蝕及防腐技術的研究現狀.腐蝕研究，2009（10）：20－21.

［2］ 徐士祺.延長油田注水管線內腐蝕機理及防腐技術研究.西南石油大學.博士學位論文，2013（6）：14－20.