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[求助] 初次发帖求助腐蚀方面技术指点,谢谢

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[复制链接] 只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2011-04-27
— 本帖被 hiatc 从 电化学腐蚀与防护 移动到本区(2013-04-28) —
现行生产中存在的腐蚀问题
1、    车间缩合反应萃取洗涤腐蚀问题:介质有石油醚、VE、3%盐酸、13%氯化锌,温度30-70度。现用搪玻璃管道和钢衬玻璃管道。
2、    三效蒸发器能耗偏高、容易腐蚀的问题
车间现在使用的一套三效换热器,面积为10平方,主要是为离心分离的母液进行水分处理,设备是材质为304,处理的母液呈酸性,PH值为4以下,在使用两年左右就出现蒸发器腐蚀烂穿蒸发管和壳体的情况,主要腐蚀是在一效,蒸发器的壳体也不是很厚,只有3毫米,一旦发生腐蚀就很容易烂穿;蒸出的水分对设备也有一定的腐蚀情况,以前用的304槽也有腐蚀的情况,现在使用的是搪玻璃罐;
3、水解釜盘管的腐蚀问题:
釜内使用的物料有5%的硫酸,现在使用的盘管为纯钛,管程走循环水,外面接触物料,                         使用期限也基本在一年左右,首先腐蚀的位置都在盘管的焊接部位,物料中有一定的氯离子和溴离子,温度为50-60度。
4、盐酸设备腐蚀难题
工艺流程简述:酸解反应时需要HCL气体参与反应。氯化氢气体采用31%的浓盐酸滴加到略微熔融的氯化钙中产生。有水氯化钙熔融变成液体需要120~130℃,因此滴加盐酸的温度在125℃左右发气。反应完全后,将氯化钙中的水回收掉,只留氯化钙结晶水,然后又继续滴加盐酸发气。正常操作过程中,一般不要冷热切换,发生釜24小时都控制釜温在100℃以上,只有停车后才冷却到80℃。发生釜采用溧阳搪玻璃釜,8000L开式。
问题描述:
①温度高,氯化氢腐蚀变强。从09年5月份开车为止,釜盖已更换2只,第三只换成淄博太极,目前釜盖刚到还未装上试用。人孔盖也已经腐蚀一只。
②由于有固体氯化钙,数量有6T,阻力大搅拌桨容易爆瓷,机封处已发现搪玻璃脱落。温度计套管也很容易松动腐蚀。第一次腐蚀是在釜盖与温度计套管固定处,幸好及时发现更换。第二次没有及时发现,温度计套管掉在釜中,已造成搪玻璃釜破损,在等厂家修复。
5、消除釜使用问题
问题描述:
1、车间消除反应采用搪玻璃釜,反应温度最终要达到140度,反应完毕后要用循环水冷却。循环水的温度山东一般在25度左右,冷却时冷冲击搪玻璃比较厉害。车间观察该釜,发现搪玻璃表面亮光已不明显。车间担心搪玻璃釜冷热冲击太厉害,导致搪玻璃釜报废。
6、搪玻璃釜易损问题
工艺状况简述:
在车间停产一段时间后重新开车生产时易发生搪瓷破损现象,损坏部位集中在釜体与封头连接的焊接部位,釜底及蒸汽进口处,偶尔有管口处损坏现象。
1)    物料为溴化镁、溴化钠、硫酸镁(带有一定量的粒状无机盐)。
2)    物料进入制备釜的温度为130℃左右,再升温至180℃。
7、车间问题:反应釜内有乙醇、吡啶、醋酸铵溶液浓度50%左右,反应温度250度,压力3-5Mpa,不锈钢发现内壁有腐蚀。
8、30%醋酸、温度为90—120度的回收系统,所用管道的材质问题,以前车间所用的基本都是搪玻璃和纲衬玻璃管道;蒸发器用石墨蒸搪玻璃管道损坏很频繁,经常要出现爆瓷的情况;
9、VE酯化石油醚回收处的管道腐蚀问题,回收的主要溶剂是汽油,温度为130—140度之间,其中含有少量的盐酸,原来用的管道和都是304材质的,因为要考虑到静电的问题,不能用搪玻璃等绝缘的材质,304管道的使用寿命基本只有两个月;冷凝器用的是316L,用的期限为两年;
10、车间TQ溶解液的腐蚀问题,溶解液中有一定量的醋酸50%,而且要保持在70度的温度,温度低了要造成物料结晶管道堵塞,难以输送;原来用的是带夹套的钢衬玻璃管,因为在气温较低的冬天里使用,物料和管壁玻璃的温差较大而造成玻璃面出现裂痕,醋酸渗入接触金属面造成腐蚀;管道的腐蚀很频繁;
11、醋酸回收U型加热器的腐蚀问题,醋酸含量为60%,温度为130度,原来用的加热器的材质为316L,使用期限只有8个月;腐蚀的位置在焊接点,也有在U型弯管上的;
12、氯化物的问题:反应釜内介质组成醋酸14%、物料28%、二氯甲烷30%、石油醚28%、(过程中产生的氯化氢4%),温度为4-6度,现使用是搪玻璃材质。
13、601车间旋转蒸发器,内部盘管材质是316L的,上次由于焊缝泄漏拆出来,对其壁厚进行测试,发现原来4mm厚的管子,现在只有3.1~3.5mm了,介质特性如下,物料组成:60~65%BA醛,3%左右异戊酸,30~35%炔醇,还含有少量的氯化亚铜;物料温度为60~100度;

由于本人不懂防腐技术,恳请懂的朋友给些指点,或者告诉我应该怎么入手学防护。
共有1人赞这个帖子小红花+6
hiatc 小红花 +6 提倡技术讨论 2011-04-27

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只看该作者 沙发  发表于: 2013-04-29
搪衬玻璃是非常好的耐腐蚀材料,尤其对酸性介质和有机物的混合物,并且具有一定温度。
有点很多啊,但缺点也很明显:1)耐振动差、完全没有柔性等等;2)加工难度大、即使成型也只能是小尺寸的设备,大尺寸的设备采取这类材料形式的可能性极小;3)成本高。
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只看该作者 板凳  发表于: 2013-04-29
就像合金一样,是一种非常好的耐腐蚀材料,但也是性价比的问题,部分场合下采用合金或者搪衬玻璃丝必须的必要的,但大不多数情况下,不是特殊苛刻时,是无需采用这类材料的。
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只看该作者 地板  发表于: 2013-04-29
氯化亚铜仅仅从技术角度说几句:
1) 车间缩合反应萃取洗涤腐蚀介质:石油醚、VE、3%盐酸、13%氯化锌,温度30-70度。现有的搪玻璃管道和钢衬玻璃管道,都是不错的措施,但是个人认为采取酚醛型乙烯基酯树脂玻璃钢管道及洗涤器材料有一定可行性,但需要确认VE酯化石油醚含量、密度、分子量等,如罗不成就需要采用合金类材料。
2) 三效蒸发器温度往往比较高,伴随温度频繁变化,采用复合材料的确有一定缺陷。但是这采用304来应对含有氯离子的pH值4以下的情况,有点荒唐。蒸出来之后的水分采用搪衬玻璃钢是有点太奢侈了。
3) 水解釜盘管内壁接触水,温度低不应该有问题,外接触氯离子、溴离子的酸性介质,60度以下,正常情况下钛金属也不成问题的,是不是你焊接部位采用的焊缝材料有问题,或则焊接质量太差了。因为含有氯离子,所以不好采用不锈钢,会发生晶间腐蚀,这里采用钛金属是非常好了。
4) 盐酸设备腐蚀,温度太高,反应釜内壁玻璃尽管耐腐蚀不会有问题,但不耐振动(反应釜振动微笑的振动是避免不了的)会导致脱落,反应釜盖的材料估计耐这么高温度的盐酸是不成的,否则不会坏的这么快;这里面是否具有压力?有压力的情况下,我的很多经验可能都要大打折扣。以我的经验,仅仅是hi气相125度,乃至140的盐酸酸雾蒸汽,采用热固性树脂中如高交联密度型乙烯基酯树脂,是可以解决的,因为这里没有温度频繁的骤变,一直维持在100-130之间,完全可以达到这个效果,我建议你盖子和人孔这一块,可以试试玻璃钢材料,这都属于非标材料,如有需要联系我,我给建议几个单位,他们做的较好,可以试试,我想不至于一两年就换一次;至于反应釜内壁,由于有固体料需要耐磨,并且会有微振动,搪玻璃这一层很容易坏的,媳妇的成本其实很高,就是修复,采取的手段我基本也知道,目前市场上做搪瓷、搪玻璃反应釜修复做得较好的几家外企,我都认识。我知道他们的报价不低。反应釜的材质,一直维持在100-140度,强酸性介质下,我也不敢建议你直接改为玻璃钢材质,玻璃钢材质也会有风险。当然性价比相对而言较搪玻璃高,修复的成本也小多了。
5) 温度的反复冲击,对任何材料都会有影响,线性膨胀系数越小的材料,影响越小,比如金属材料,冷热骤变对金属材料的影响相对小些,其次是搪瓷、玻璃、混凝土,最后才是复合材料玻璃钢和塑料。因此说,温度冲击对复合材料的冲击,导致复合材料强度损失会更严重,相对而言搪玻璃还会更好些;
6) 高温物料的磨损i避免不了的,搪玻璃的耐磨已经是不错了,
7)反应釜内有乙醇、吡啶、醋酸铵溶液浓度50%左右,反应温度250度,压力3-5Mpa,不锈钢发现内壁腐蚀是肯定的,这么高温度,但你再去选材也还是在不锈钢、合金等里面去选,请查询金属材料的耐腐蚀数据,必要时可以问我。我尽管不是非常专业,这方面,不敢写到论坛上来,但基本的方向知道一二;这么高温度,选择有机材料需要慎重;
8) 30%醋酸、温度为90—120度的回收系统,所用管道的材质还应噶在搪玻璃、玻璃、石墨材料、合金里面选;
9)VE酯化石油醚回收处的管道腐蚀问题,回收的主要溶剂是汽油,温度为130—140度之间,含有少量的盐酸,使用导静电材料是必须的,但304耐不了微量的盐酸,况且温度这么高,316L稍好,但也耐不了这么高温下晶间腐蚀,改用其他合金你的成本就要加上去了;
10)含一定量的醋酸50%,而且要保持在70度的温度,为什么不采用工程塑料类材料,容易保温,在外部做保温措施也很容易;玻璃耐温度骤变远不如工程塑料;
11)316L不锈钢是可以耐60%醋酸130度的,还是焊接的温度吧;
12)含有氯化物无机酸和盐和二氯甲烷有机物以及石油醚,采用搪玻璃材质是可行的的。
13)60~100度下,少量的氯化亚铜对316L造成了腐蚀,改材料吧,要么就是做厚些,两三年一换;
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只看该作者 4楼 发表于: 2013-04-30
防腐蚀材料里面, 尤其是遇到高温,温度应力变化,磨损时,金属材料\合金还是最主要的防腐蚀材料选择,在防腐蚀材料大家族中,金属防腐蚀材料的研究也是最深的,预期是我国在防腐蚀领域的几位院士,都是搞金属材料出身的,欧阳有幸见过两位. 电化学方面的知识和金属防腐材料的知识密切相关,这无论是武汉大学\清华大学\中科院\北理工\北科大等等,都是他们的强项.  在现实工作中,由于很多金属材料的研究需要投入很长周期,应用过程的科研回报周期也很长,这就是为什么现在更多人愿意把精力投入见效更快的涂料上的原因.

金属材料的细分耐腐蚀区别,也是这个论坛,绝大多数坛友的弱项,包括欧阳本人.
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