延长稀酸泵运行周期的技术措施研究.pdf

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1、ACaaemlC学术延长稀酸泵运行周期的技术措施研究王泽晋迎升(043000侯马北铜铜业有限公司山西侯马)摘要：针对硫酸车间稀酸泵存在的点腐蚀，从泵体材质是否满足介质要求、介质温度、介质浓度、介质冲刷、泵的运行状况、介质化学成分变化等六个方面的内容，研究各因素对泵体点腐蚀影响程度。研究发现介质中氟离子含量变化是导致点腐蚀的主要原因，通过采用碳纤维泵体材料，可以解决点腐蚀问题，延长泵的运行周期，节约大量资金。1．前言即与其接触电解液PH值，温度等紧密相侯马北铜硫酸车间净化工序稀酸循关。已有研究结果表明，含氟、氯、溴、环泵是空塔、填料塔生产运行的关键设碘

2、离子的稀硫酸溶液对不锈钢表面的钝2．2介质温度备，为一用一备。它的运行状况直接影化膜有很大的破坏性，从而导材料发生响净化工序降温、除尘、除热的工艺参硫酸车间空塔循环槽稀酸历年来的点蚀。腐蚀物浓度或温度的微小变化，数控制，是后序工序正常运行的前提和温度统计数据如表2所示，可知酸温的就能显著加快腐蚀速度。变化很小，对增强稀酸溶液的腐蚀性能保证。氟与不锈钢组成元素亲合性很大，的影响不大，因此介质温度的变化不是目前稀酸泵泵件材质为904型不锈使得氟离子趋附于金属表面，由此可产造成点腐蚀的主要因素。钢，904型不锈钢具有良好的力学性能生两个效应：其一，金属表面

3、各处由于表2稀酸温度统计和抗腐蚀性能，在石油、化工行业得到吸附氟离子量不尽相同，使得金属表面广泛的应用，净化工序稀酸泵自建厂投年份200820092OlO2O112O122O13负电荷堆积情况不同，各处的电位也不产以来一直选用该型号的不锈钢材质，同。氟离子吸附量大的地方，负电荷堆多年来该材质稀酸泵运行比较稳定，基稀酸温565962556258积严重，电位低，而氟离子吸附量小的度(℃)本可以满足一个生产周期的使用。但自地方，电位相对较高，由此，便产生了2012年以来该稀酸泵在使用过程中过流2．3介质浓度局部电位差，腐蚀电池得以形成。其二，部件出现了严重

4、的点腐蚀问题，腐蚀速硫酸车间空塔循环槽稀酸浓度不能氟离子吸附于金属表面，在一定程度上度极快，使用寿命仅一个半月，一个生超过5％，历年来稀酸浓度的变化如表3削弱了金属表面的剩余引力，从而降低产周期其备件消耗达7O万元以上，同时所示，可知稀酸浓度没有超过规定值，了金属表面对氢原子的吸附力，吸附氢极大的增加了维修维护的劳动强度，成并且酸浓度很低且变化不大，因此介质原子的复合脱附易于发生。由于以上两为制约制酸系统稳定运行的重大隐患。浓度的变化也不是造成点腐蚀的主要因个效应，从而使不锈钢的放氢腐蚀得以2．原因分析素。发生。根据己有研究结果，含氟离子的针对稀酸泵

5、存在的点腐蚀，从人、表3稀酸浓度统计稀酸溶液对不锈钢的腐蚀作用非常明显，机、料、法、环等方面入手，重点分析如表4所示。年份200820092O1O2O112O1220l3泵体材质是否满足介质要求、介质温度、通过研究，硫酸车间的服役环境为含介质浓度、介质冲刷、泵的运行状况、稀酸浓度2氢氟酸的稀硫酸，浓度<5％，Ph值<1；温介质化学成分变化等六个方面的内容，(％)．481．78O．71．332．313度为55～65℃。几年来空塔循环槽稀酸研究各因素对泵体点腐蚀影响程度。所含氟离子质量百分比如表5所示：2．4介质冲刷2．1泵体材质是否满足介质要求表5氟离

6、子浓度变化表泵在正常运转情况下，其内部介质镍是奥氏体不锈钢中不可缺少的元会对泵的过流部件进行强力冲刷，历年年份2008200920102O1120l22O13素，通常镍含量不小于19wt．％，以保证来上酸压力记录显示上酸压力在0．28MPa获得单一的奥氏体元素。然而铬却属于左右浮动，且变化很小，根据自建厂以氟离子％O．0710．0640．043O．1O．250．26铁索体形成元素，铬的含量不断增高，来稀酸泵的使用情况统计分析，2011年有利于铁素体的形成。两种元素在控制以前泵体的腐蚀情况比较缓慢，使用寿根据现有研究结果，以及实际服役微观组织状态上存在

7、激烈的竞争关系，命在1年到2年之间，因此介质冲刷也环境的对比，认为介质中氢氟酸导致泵一旦出现失衡，这会导致材料微观结构产生点腐蚀，介质中氟离子浓度增加导不是造成点腐蚀的主要因素中包含铁素体，而奥氏体的电极电位与2．5泵的运行状况致点腐蚀不断加剧，使得稀酸泵不能正铁索体的电极电位是不一样的，在腐蚀长期以来车间稀酸泵的上酸压力为常服役。介质中极易形成电池，导致材料的局部0．28MPa，泵运行的三相电流值测得为：3。改进措施腐蚀。从这个角度出发，增加镍的含量，97A、98A、98A，泵的震动值经现场测量由于904不锈钢在使用中存在的点以保证材料微观结构只存

8、在单一的奥氏很小，在泵正常运转使用要求范围以内，腐蚀问题，必须探索新型的材料来代替体。表1为不同镍含量稀酸泵