化工装置水冷器腐蚀分析与防护.pdf

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1、化工设计通讯工艺与设备第42卷第3期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsTechnologyandEquipment2016年3月化工装置水冷器腐蚀分析与防护曹圣贤，郭新营（中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，河南洛阳471012）摘要：水冷器是石油化工装置生产的重要设备之一，针对腐蚀因素进行分析，采取水处理、涂防护涂层、优化工艺操作，清洗结垢等方法进行水冷器腐蚀防护。关键词：化工水冷器；腐蚀；防护中图分类号：TQ320.52文献标志码：B文章编号：1003–6490（2016）03–0113–02ChemicalP

2、lantWaterCoolerCorrosionAnalysisandProtectionCaoSheng-xian，GuoXin-yingAbstract：Waterisoneoftheimportantpetrochemicalplantproductionequipment，analyzethefactorsforcorrosiontotakewater，protectivecoatingsappliedtooptimizeprocessoperation，scalingandothermethodsofcleaningwatercoolerscorr

3、osionprotection.Keywords：chemicalwatercoolers；corrosion；protection1引言蚀剂对冷却水进行水处理，以达到降低设备腐蚀与结垢。通水冷器在化工装置的应用十分广泛，其重要性也是显而过进一步调整完善水处理药剂配方以及相应的控制参数（pH、易见的，对化工装置水冷设备的腐蚀性影响因素有很多，如：浓缩倍数等），提高其阻垢、缓蚀效果，特别是缓蚀效果，适水冷器进出口温差、高温沉降、循环水中溶解的氧、微生物当提高循环水的碱度。严把水处理剂的质量关，特别是非经的存在，水冷器最为普遍的破坏形式就是腐蚀问题，能够有常使用

4、的黏泥剥离剂、清洗剂、预膜剂等的质量。使用环保效地延缓水冷器的腐蚀速率，是延长水冷器寿命的关键。一型药剂，逐渐向低磷和无磷配方过渡。加水处理剂（包括加酸）般说来，水冷器更换的经济费用都比较大，但因为水冷设备时要精心操作，严格按照操作规程执行，确保循环水的pH值、管束腐蚀穿孔和泄漏而造成介质互窜的经济损失更大。因此，总碱度和药剂浓度在控制范围内。尽管控制了水质与浓缩倍控制好水冷器的腐蚀是延长化工装置水冷设备使用寿命的关数，但通常对腐蚀防御并不理想，要彻底避免结垢还比较困难，键因素。仍会产生垢下腐蚀，还需定期进行化学清洗。2腐蚀影响因素3.2结垢清理2.1pH值

5、多数水冷器的管程为循环水，当与高温介质进行换热时，钢在水中的pH值在4.3~10之间，一般腐蚀影响程度较小，容易在管束内壁结垢形成垢层，使水冷器换热效率下降。对当pH＜4.5时腐蚀速度会迅速加快。结垢情况较重的设备，需要采取化学清洗方式以减缓垢下腐2.2硬度蚀。水的硬度即为水中钙离子浓度和镁离子浓度之和。当水在结合装置检修或长期停用的设备，在拆卸设备的情况中钙与镁离子浓度比较高时，就会和冷却水中的碳酸根、磷下，可采用高压射流技术，清洗效果好，费用低、效率高。对酸根或硅酸根等起作用，反应生成碳酸钙、磷酸钙和硅酸镁垢，腐蚀严重的设备先用高压水枪将其中的杂质清除干

6、净。排净从而引起垢下腐蚀。设备内存水，并用风沿扫线流程将各死角处的存水排净。有2.3溶解氧及固体条件可采用氮气保护，向系统内充入氮气，并保持一定的正压，溶解在水中的氧气是参加化学反应的氧化剂，因此它加以防止外界空气进入。快促进设备的腐蚀。当冷却水中氧的浓度分布不均匀时，就3.3涂防腐蚀涂料会形成氧的浓差电池，从而造成局部腐蚀。溶解固体会影响防腐涂料一般由惰性的粘结剂及固体剂组成，与介质不水的电导率，含盐浓度增加，水的电导率增加，加快腐蚀，发生化学反应。水冷器使用防腐涂料，可以把化学反应介质而悬浮物引起浸蚀和机械腐蚀，或沉积在金属表面上形成局和设备表面隔绝开来

7、。涂层在设备表面覆盖了一层漆膜，屏部腐蚀。蔽性良好的膜在金属表面形成了阴极保护，从而避免金属腐2.4温度蚀。涂层根据需要会加入颜料、填料和助剂，而氧化性颜料水冷设备在不同温度条件下，腐蚀速率是各不相同的。与金属接触能发生一定的化学反应，形成保护性薄膜。由于一般来说，高温使水冷器的腐蚀速率加剧，特别是在有沸腾、保护性膜的存在，可以起到钝化金属的作用。汽化或过热的条件下更明显。根据工艺生产特征和物料介质的性质的不同，要选择合2.5流速适的防腐涂料。在进行防腐涂料施工的过程中，要保证涂设水流的流态可以分为层流和湍流。通常沿着金属表面有备上氧化物及锈蚀得到彻底的清除

8、，表面清洁、干燥，无杂质，一薄的层流水膜，层流层阻碍