化工生产技术论文(2)
化工生产技术论文
化工生产技术论文篇二
化工生产中压力容器防腐技术
摘 要：文章主要通过对腐蚀机理进行了探讨，对造成金属腐蚀的因素进行探讨，从压力容器的选材、设计以及介质处理、保护、维修等方面进行了详细的介绍。为压力容器中的防腐处理从机理、效果以及施工技术、经济效益等方面考虑进行最佳的防腐方案的选择，从而保证石油化工的生产过程中压力容器的安全性、稳定性。
关键词：化工生产;压力容器;防腐;方法
中图分类号：TH49 文献标识码：A
压力容器是一种特种设备，在化工生产中具有重要的作用。但是在实际操作过程中，由于受到诸如介质、温度以及压力等操作条件的影响，使得压力容器会产生损伤和腐蚀，由于受到金属腐蚀就导致了实际的生产中系统的正常运转受到严重的影响。从而导致了压力容器失去应有效应甚至是遭到破坏而引发化工生产链爆炸，不但会造成财产损失，同时还会使得人员生命遭受威胁。因而对化工生产中压力容器的腐蚀现象进行防护变得十分重要。文章主要从现代石油化工生产中实际遇到的问题出发，对生产工作中常见的金属腐蚀现象以及成因进行了分析，并提出了相关措施对压力容器所受到的腐蚀进行预防和治理，用以保证石油化工产业链的完整，以及生产系统的正常运行。
1 金属腐蚀现象成因
金属出现被腐蚀现象主要是由于铸造压力容器的金属中含有的合金以及金属和杂质，这些内在因素同外在的温度、溶液浓度以及压力、液体流速等外在条件相互作用下产生复杂作用的结果。
1.1 金属自身原因
金属会受到腐蚀首先应当考虑金属自身所具有的化学性质，一些化学性质较活跃的金属较易受到腐蚀。通过大量的研究对比，以及对生产实践经验的总结，压力容器受到腐蚀的速度同其中所含有的合金量有着密不可分的联系，而金属中所含有的杂质会加速这种腐蚀速度。另外，压力容器表面的金属状态以及晶型对容器受腐蚀作用有着巨大的影响，容器表面越光滑，受到的腐蚀作用越小，相反则会容易受到腐蚀;对容器表面加设氧化膜则能够提高容器的耐腐蚀度。
1.2 外界环境影响
化工生产中一定会存在很多具有腐蚀性的物质，酸类物质、碱类物质以及盐类物质，包括水、氧都是具有腐蚀性的介质，而这些组成了压力容器的外部环境。金属材料在腐蚀介质的抗性上都有着一定的范围，所以，压力容器在使用时，需要充分考虑到外部环境介质的化学成分以及介质浓度、种类、酸碱度以及其中的水分含量、氧含量、杂质含量等。
2 预防措施
2.1 防腐设计应用
化工压力容器的制造以及容器的设计都需要依照相关规定具有相应的资格才能进行，目前的化工压力容器制造设计单位都是定点单位。在对容器进行设计时要对急速腐蚀现象予以防备，避免设备的应力集中，并对缺口或者缝隙进行消除，以免腐蚀介质的聚集，并时刻关注容器金属的结构和组织。在设计容器时，要严格按照相关规定中的要求进行主体材料的选择，并需要注意主体材料同介质之间的作用关系。
2.2 缓蚀剂应用
缓蚀剂能够有效的减缓腐蚀现象的发生速度以及降低腐蚀程度，具有较高的经济效益以及抗腐蚀效果，是压力容器抗腐蚀性能提高中最有效也是应用最广的技术之一。缓蚀剂实质是一种化学混合物，被应用在金属表面后，能够有效减缓甚至是防止腐蚀现象的发生。缓蚀剂的一般用量为千万分之几，有些则提高至千分之几，而根据不同的需求，在某些情况下提高至百分之几。根据实际使用可以得出以下结论，在金属材料中加入微量该化学混合物就能够有效将介质对金属的腐蚀度降低或者降至零，同时还会保持金属的物理性能不变。
2.3 电化学法
电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法，主要有以下两种：
2.3.1 牺牲阳极法
该方法是用电极电势比压力容器中被保护金属更低的金属或合金做阳极，将其固定在被保护金属上，形成腐蚀电极，被保护金属作为阴极而得到保护。牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护工业用水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备如贮油罐以及石油管路的腐蚀。
2.3.2 外加电流法
该方式是通过附加电池的方式，将保护金属作为另一个电池的阴极，同附加电极一通，在外加直流电作用下使得被保护金属得到有效保护。该方式主要用于保护土壤以及河水中的金属不受外界环境腐蚀。
2.4 表面覆盖法
在金属表面覆盖致密的保护层，使金属跟周围介质隔离，这是一种普遍采用的防护方法。如在压力容器钢铁表面涂油漆、覆盖搪瓷等物质，使钢铁制品不与空气或水接触，或在钢铁表面镀上一层其他金属，如Zn、Sn、Cr、Ni等这些金属能被氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。
3 设备的维护和管理
石油化工生产中压力容器发生腐蚀的因素多种多样，因此防腐蚀措施也具有多样性，每一种都是具有针对性的，具有一定条件以及适用范围。对于腐蚀体系不但要考虑到期抗腐蚀效果，同时应当考虑施工的难易程度以及防腐蚀操作的经济效益，在实际的操作中有可能同时施用几种方式进行保护。对于压力容器的腐蚀抗性的提高是一方面，另一方面则是对设备的维护。生产企业需要根据相关规定严格执行压力容器的使用规章制度，按照检修规定对设备的检修取样定期进行，充分掌握容器的运行缺陷以及腐蚀状况，在检修时发现的问题要及时补救，从而避免由于腐蚀而造成设备的寿命缩短，以此保证压力容器在生产系统中得以安全运行。压力容器在运行中对其安全性影响最大的便是应力腐蚀，想要解决该类问题需要对其发生的破坏原因进行查明，充分分析、研究后采取针对性的措施进行防范才能够制止、消除该类腐蚀破坏保证设备运行的稳定。
结语
腐蚀现象在化工安全生产中对压力容器的破坏威胁极大，只有对腐蚀发生的原因充分了解，且对腐蚀状态进行研究，才能有效提出解决方案。有条件的地方还能够通过定期取样或者挂片分析的方式对压力容器进行研究、分析，以此有效防范容器腐蚀现象的发生，确保生产安全。
参考文献
[1]丛日升.浅谈压力容器的腐蚀[J].皮革化工，2003，21(03)：43-44.
[2]梁世青.化学工业中的腐蚀与防护[M].北京：化学工业出版社，2004.
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