wsa湿法制酸设备腐蚀问题探究

《wsa湿法制酸设备腐蚀问题探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、WSA湿法制酸设备腐蚀问题探究摘要：WSA制酸工艺中设备、管道大多为碳钢或不锈钢材质，虽不易被高温气态的含硫烟气腐蚀，但容易被系统中的烟气结露腐蚀，本文分析了影响烟气结露腐蚀的主要因素以及国内外一些最新的防腐技术和措施。关键词:湿法制酸;腐蚀;露点;过量空气系数;热塑性Absract:Inthewetsulfuricacidprocess,equipmentsandpipelinesaremostlyforcarbonsteelorstainlesssteelmaterial,althoughnoteasilybyhightemperatu

2、reofgaseoussulfursmokecorrosion,buteasysystemoffluegascondensation,thispaperanalyzedthemainfactorsthatresultingascondensationandcorrosion,andsomelatestdometicandforeignanticorrosiontechnologyandmeasures.Keywords:Wetsulfuricacid;corrosion;Dewpoint;Excessaircoefficient;therm

3、oplasticity1引言：7目前，丹麦托普索公司开发的湿法制酸工艺在全球得到了广泛的应用，这套工艺也因其设备少、占地少、投资小、自动化程度高和环保等优势赢得了广大客户的认可，然而在实际运行过程中，因烟气成分复杂和操作人员水平高低等因素的影响，容易造成工艺控制失误，烟气在设备、管道中结露形成液态稀酸，进而造成设备管道腐蚀。因此，采取有效的措施，防止烟气结露对设备的影响才是预防腐蚀的关键。2影响烟气结露腐蚀的主要因素：2.1含硫量的高低从SO3含量和烟气露点曲线上得知，烟气中的含硫量越高，烟气的露点也越高。因此，在工艺控制中要尽量减少易腐蚀

4、设备中气体中SO3的含量，比如E109中玻璃管破裂过多要及时更换，适当提高工艺气侧和冷却空气侧压差，加大冷却风量等。2.2温度从2.2.1中我们知道，烟气中SO3含量越高，露点越高。当压力一定时，SO2向SO3转化的平衡曲线如下图1所示图1SO2SO3转化平衡曲线从中可以看出，低温时对于SO2向SO3转化有利，在800度以上时，SO3含量很低，在温度相同时，压力增加会提高向SO3的转化。因此为了减少烟气净化段和转化塔前设备的腐蚀，可适当提高上游焙烧炉温度并保持炉内负压。2.3杂质7为减少原料气中SO3含量，缓解对制酸设备E101、X102

5、、E104、H105等设备的结露腐蚀，杂质的催化转化因素也不可忽略。我们知道，SO2向SO3转化需要的为活泼的原子氧，原子氧越多，转化越容易进行。在焙烧炉内部由于原料中杂质的氧化积聚，容易形成Fe2O3、烟尘、SIO2等杂质，这些杂质将促使炉内产生更多的原子氧，最终形成SO3,增加炉气中硫酸烟气的含量。这些烟气由于含有较高的硫量，容易在干式电收尘、旋风收尘和保温措施不好的地方结露腐蚀。所以，在焙烧过程中应选择杂质含量好的原料，并禁止在炉内任意焚烧木棍、废物垃圾等，含碳、氢物质燃烧释放原子氧公式为CO+O2→CO2+OH＋O２→OH＋O2.4

6、过量空气系数烟气中含氧量越高，越利于SO3的生成，所以，在焙烧炉内部应在保证充分氧化的同时尽可能的减少过量空气的进入，降低过量空气系数。2.5水蒸气含量水汽含量与烟气露点曲线见图2图2在汽相中硫酸浓度和酸露点之间的关系7在总分压一定的情况下，水汽分压浓度越高，露点越高。总分压越高，硫酸露点越高。Muller在1959年曾经用热力学原理计算出了低浓度烟气的硫酸露点，并绘制了Muller曲线。在实际操作中我们可以通过曲线查出各浓度点的露点，指导生产实践。所以，要严格控制烟气中的总压力，同时，适当的减少水气含量，降低硫酸露点。（水气含量过低，不利

7、于硫酸烟气的冷凝，影响尾气达标排放）。2.6其他因素硫酸结露腐蚀还与硫酸和金属表面接触面积、压力有关，另外，保温措施不好，温度场分布不均，频繁开停车、过早切气，以及检修过程中烟气置换不完全都会导致烟气结露腐蚀。轻者腐蚀管道仪表，重者会腐蚀熔盐管道，造成熔盐泄露，甚至腐蚀转化塔内催化剂筛架，导致催化剂床坍塌……3防腐措施和技术3.1严格生产工艺，避免烟气结露从第二部分我们知道，防止腐蚀最关键的就是要避免烟气结露造成与金属的直接接触腐蚀，在平时的生产操作中，要分析好生产系统中各个环节的烟气含量，严格控制好所有含硫烟气管道和设备中的温度，保证各点

8、温度高于烟气露点温度，并尽可能的减少烟气中的硫含量。3.2采用玻璃钢管道和设备7尽管在烟气进化中大部分采用了玻璃钢材质的设备和管道阀门等，但由于玻璃钢在生产过程中容易产生加工缺陷