氯化石蜡生产装置腐蚀与对策

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第30卷第3期化工机械l89氯化石蜡生产装置腐蚀与对策曹国民(中石化管道储运公司徐州华冠石油化工有限公司)摘要介绍了氯化石蜡装置中各工段的设备管线及附件的使用状况，对装置中腐蚀的原因进行分析并提出防护对策。关键词氯化石蜡腐蚀中图分类号TQ050．9文献标识码A文章编号0254-6094(2003)03-0188-05氯化石蜡是液体石蜡或固体石蜡的氯化产物，用作塑料增塑剂和阻燃剂等。按照链引发的不同分为热氯化、光氯化和催化法。本装置自从采用催化法生产，使每釜的反应时间从过去的24h⋯缩短到现在的4～5h，产品单位成本大大减少，

2、但装置负荷大，对设备的规格要求提高。笔者以本公司装置为重点，结合其他厂家的装置情况，讨论氯化石蜡装置的腐蚀情况与防护手段。1工艺流程图1为催化氯化装置的工艺流程。主要腐蚀介质有氯气、氯化氢、盐酸、氢氧化钠、次氯酸钠。2氯气供给工段的腐蚀与防护本工段将液氯汽化，为下一工段提供压力稳定的、清洁的氯气，设备管线及附件见表1。表1氯气供给工段设备管线及附件情况项目过流部分材料投用时问状况2．1液氯管线液氯及其形成的干氯气的腐蚀性并不强，使用优质碳素钢钢管即可，但供应的氯气含水量不稳定，极易形成盐酸和次氯酸，对钢管有一定的腐蚀，形成FeCI，。FeCI，是氯化石蜡脱氯化氢的催化剂

3、，进入反应塔会导致产品的色泽急剧加深，质量下降甚至报废，所以应尽量限制碳钢管的使用。硬聚氯乙烯管道可以耐氯气的腐蚀，但它不图1催化氯化装置的工艺流程示意图耐高压，焊缝质量不能保证，有可能发生泄漏。目l——氯气钢瓶；2——液氯汽化；3——氯气缓冲罐；前，该装置选用内衬聚四氟乙烯钢管，使用效果一直很好。天然橡胶衬里管不适用于干氯气，因为4——反应塔；5——尾气冷却器；6——盐酸吸收器；7——盐酸储罐；8——盐酸泵；9——碱洗塔；会与氯气发生加成和取代反应而腐蚀。l0——碱洗罐；1l——碱洗泵；l2——碱罐；2．2液氯汽化器l3——排气筒紫铜在干氯气中相对比较稳定。铜的导热系数

4、是钢的7．8倍，采用铜管作为汽化管，可以}曹国民，男，1969年4月生，工程师。江苏省徐州市，221004。维普资讯http://www.cqvip.com190化工机械2003钲有效地降低汽化器的体积。有一厂家选用20钢管制成的汽化器，体积比较大，钢管内部遭受轻度腐蚀，影响产品质量。2．3氯气缓冲罐氯气缓冲罐内涂聚乙烯聚酯涂料，一年后开罐检修，封头底部内涂聚乙烯聚酯涂料全部开裂，筒体涂料部分开裂，但金属基体未见明显腐蚀，缓冲罐应定期排污，避免底部积液导致酸腐蚀。2．4附件使用聚全氟乙丙烯衬里阀门，具有良好的耐腐蚀性能，状况良好。应避免使用橡胶垫片，大部分橡胶都不耐氯气腐

5、蚀。3氯化反应工段的腐蚀与防护3．1氯化反应塔氯化反应是一种强放热反应，反应塔设置了4只夹套及4只冷却盘管。塔体内壁采用化工搪瓷，冷却盘管外包聚四氟乙烯。化工搪瓷对于各种浓度的无机酸、有机酸、有机溶剂和弱碱都有良好的耐蚀性。搪瓷面釉耐腐蚀，底釉不耐腐蚀，所以发现爆瓷应立即修补，以免进一步腐蚀金属基体。本塔体化工搪瓷3处爆瓷，使用JL2216陶瓷耐腐蚀修补剂，效果比较好。冷却盘管采用外包聚四氟乙烯钢管，虽然聚四氟乙烯耐腐蚀性能很强，但其膨胀系数为碳钢的十几倍，易发生蠕变，在反应温度(110oC)下蠕变严重，外包聚四氟乙烯产生裂纹，每组盘管投用色逐步加深，质量逐步下降。此外

6、，外包聚四氟乙烯盘管与塔体搪瓷短筒节的联接结构不合理，盘管悬挂在塔中，稳定性差。在生产中，因反应物料上下翻滚和气流冲击造成盘管的振动，一段时间后盘管端接头处聚四氟乙烯翻边因疲劳和压力作用破裂，cl：透过聚四氟乙烯翻边并腐蚀外接循环水接口螺纹，导致密封失效，循环冷却水进入反应塔，投产后4只盘管的8个接头中有5个渗漏，连续出现废料，生产无法进行，加上聚四氟乙烯的粘接和焊接性不好，修复困难。同类厂家也遇到同样的问题，一般半年更换一组冷却盘管。为此，笔者设计新型u形外搪瓷冷却器，改变聚四氟乙烯盘管的螺旋结构，分散成5根u形钢管，规格为DN5Onun，U形管端口在短筒节圆周均布，u

7、形管空问交错，长度总和与原外衬聚四氟乙烯盘管相近，保证换热面积不变。每只U形管两端固定在塔短节，与塔短节焊接在一起搪烧制作，u形管有足够的刚度，中部为自由端，可随温度自由伸缩，避免应力集中而爆瓷。每只u形管的重量等于原盘管的1／5，可以避免在烧制过程中(温度800～900~C)因重力而产生的管与管之间粘结和结构变形而爆瓷。u形管总共有10个端口，需用短管首尾相连。从1998年使用至今，效果优良，节约大量的两月后就发现外衬聚四氟乙烯有环状开裂，腐蚀设备投入，具有推广利用价值。具体使用情况见钢管生成的腐蚀物FeC1，进入反应物中，