08-17除盐水站酸、碱系统的腐蚀与防护

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1、炼油技术与工程2006年8月PETROLEUMREFINERYENGINEERING第36卷第8期环境保护除盐水站酸、碱系统的腐蚀与防护吴继霞中国石化集团洛阳石油化工工程公司(河南省洛阳市471003)摘要:介绍了除盐水站再生系统流程，对除盐水站存在的酸、碱腐蚀问题进行了分析。从合理设计、选材、消除应力、添加缓蚀剂、加强运行及维护管理等方面提出了一系列避免或减缓腐蚀危害的防护措施，主要从设计角度对除盐水站的安全生产及环境保护等问题进行了讨论。关键词:除盐水站腐蚀防护设计选材应力腐蚀开裂缓蚀剂除盐水站系统中酸和

2、碱都是常用的化学药2除盐水站酸、碱腐蚀的危害剂。离子交换树脂常用酸或碱作再生剂;为防止2.1设备及管道的腐蚀反渗透膜结垢，要对水进行酸化处理;阳离子交换除盐水站主要的腐蚀是酸系统(酸储罐、酸器出水呈酸性;设备的酸洗、碱洗用大量的酸液、计量箱、酸喷射器、酸液管、阳离子交换器)及碱碱液等。酸、碱形成的工作介质多是强腐蚀性介系统(碱罐、碱计量箱、碱喷射器、有伴热线的碱质，由此造成的腐蚀问题在除盐水站中很突出。液管、阴离子交换器)的腐蚀。主要的腐蚀介质这些腐蚀的存在严重影响系统正常运行。同时，为酸、碱液和酸雾。大量的

3、酸、碱废液也造成了环境污染。除盐水站内设备系统的密封、法兰、阀门、管线、罐体等部位如果存在失效、开裂现象，则会造1除盐水站酸、碱系统简介成酸液或碱液大量外漏。酸、碱液泄漏不仅带来除盐水站使用酸、碱主要是作为树脂再生液，经济损失，而且造成的环境污染严重损害除盐水另一部分是作为废水的中和处理药剂以及作为设站周围工作人员的安全和健康。设备、管道开裂备的酸、碱洗液。泄漏通常由应力腐蚀开裂(SCC)造成。除盐水站酸、碱再生系统流程:系统再生用的应力腐蚀开裂(SCC)是指金属材料在拉应力30%的盐酸或碱液由汽车槽车送至卸

4、酸(碱)缓和特定介质的共同作用下所引起的腐蚀开裂。冲罐，经卸酸(碱)泵抽至酸(碱)高位罐。再由酸SCC是所有腐蚀类型中破坏性和危害性最大的一(碱)高位罐进人酸(碱)计量罐，然后分别进人盐种局部腐蚀川。当碱液中氢氧化钠的质量分数酸(碱液)喷射器，由除盐水引射混合使盐酸(碱高于30%时，氢氧化铁膜的保护性能随着浓度的液)的浓度处于2%一5%，作为再生液。其原则升高而降低，若温度升高并超过80℃时，普通碳流程见图to钢就会发生严重的腐蚀。如果碳钢承受较大的应盐酸(碱液)力时，在碱液中就会产生SCC，即所谓的“碱脆”

5、[21。“碱脆”现象最早是在铆接锅炉及薄壁管道上发现的，以后又在石油化工工业、制碱工业以酸(碱及碱液储罐等设备中陆续发现。液)喷剔SCC的产生通常具备以下条件:其一是只有酸(碱)废液除盐水收稿日期:2006-04-060作者简介:工程师，1991年毕业于西安空军导弹学院化工机图1酸(碱)再生系统原则流程械专业，现从事石油化工公用设备工程设计。联系电话0379Fig.1Theprocessforregenerationsystembyacidandalkali一64887964,E-mail;wujx@lpec

6、.com.cn一60一炼油技术与工程2006年第36卷在特定的材料一介质组合条件下才会发生SCC(材质，主要是对水质影响不大的SO;一不作处理，适料的晶粒大小、晶粒取向、形态、相结构、各类缺陷用于工业锅炉等的水处理，运行费用可大幅度降等和介质的成分、浓度、杂质和温度等对SCC的低，同时减少酸、碱的用量[’]。发生都有影响);其二是要有足够大的拉伸应力(3)在阳床前设置前置阳床，利用阳床排放(小于某一应力值一般不会发生开裂，此应力值的再生废液来再生，进行预处理。这样可以减轻称为SCC门槛值)。阳床的处理负荷，改

7、善运行条件，同时可降低再生2.2树脂及反渗透膜污染液耗量30%左右，减轻环境污染[a1。(1)管道或离子交换器腐蚀产生的铁化合物(4)硝酸生产企业可以使用硝酸镁尾水在除和再生剂中的铁杂质(如工业盐酸中的大量盐水系统中阳床离子交换树脂再生的技术，不但Fe'十)对树脂的污染，是出水质量恶化的重要原解决这些企业的环保排放问题，也提供了一条新因之一。铁污染是离子交换树脂最常见的污染，的节能降耗增加经济效益的途径，而且由于减少由于树脂吸附作用，在其表面形成一层铁化合物了盐酸的用量，对减缓系统腐蚀有利〔’」。的覆盖层，而

8、阻止水中的离子与树脂进行有效的3.1.2设计时注重环保和安全考量接触。阴离子交换树脂的铁污染要比阳离子交换(1)酸、碱再生系统设计时要考虑到酸雾带树脂严重，原因是由于后者是用酸来再生，这就起来的危害。在盐酸储罐、计量箱的通气口装设酸到了复苏作用，而前者就不用酸来再生，所以铁污雾吸收器，防止盐酸直接放人大气中。卸酸罐、酸染会愈来愈严重。储罐、计量罐液面覆盖塑料球，抑制酸雾产生。(2)反渗透膜受金属(F