变换气水洗塔如何防氢防硫避免开裂

    甲醇生产装置中，变换气水洗塔的作用是在脱硫脱碳前对来自变换工段的变换气进行水洗，以除去其中的氨等杂质。

    水洗塔的上部为气体出口,设有稳网除沫器，塔的中间有6层塔板（浮阀），塔的下部为贮液部分。变换气从塔的下部进入塔内，通过塔板水洗和稳网除沫后从塔顶出去，变换气中的氨、H2S被水吸收。除盐水从塔顶上方进入塔内，经过6层塔板吸收了氨和H2S成为废水流到塔的下部。变换气中含H2S在有水的情况下形成了H2S～H2O的湿硫化氢的腐蚀介质环境。
    在H2S-H2O腐蚀环境中，碳钢设备发生两种腐蚀：均匀腐蚀和湿硫化氢应力腐蚀开裂。开裂的形式包括氢鼓泡、氢致开裂、硫化物应力腐蚀开裂和应力导向氢致开裂。
    氢鼓泡是由于含硫化合物腐蚀过程析出的氢原子向钢中渗透，在钢中的裂纹、夹杂、缺陷等处聚集并形成分子，从而形成很大的膨胀力。随着氢分子数量的增加，对晶格界面的压力不断增高，最后导致界面开裂，形成氢鼓泡，其分布平行于钢板表面。氢鼓泡的发生并不需要外加应力。
　  氢致开裂是由于在钢的内部发生氢鼓泡区域，当氢的压力继续增高时，小的鼓泡裂纹趋向于相互连接，形成阶梯状特征的氢致开裂。钢中MnS夹杂的带状分布会增加氢致开裂的敏感性。氢致开裂的发生也无需外加应力。
　  硫化物应力腐蚀开裂是湿硫化氢环境中产生的氢原子渗透到钢的内部，溶解于晶格中，导致氢脆，在外加应力或残余应力作用下形成开裂。它通常发生在焊道与热影响区等高硬度区。
　  应力导向氢致开裂是在应力引导下，在夹杂物与缺陷处因氢聚集而形成排的小裂纹沿着垂直于应力的方向发展。它通常发生在焊接接头的热影响区及高应力集中区，如接管处、几何突变处、裂纹状缺陷处或应力腐蚀开裂处等。

    解决以上问题的关键是阻止氢原子向碳钢基材的渗透；防止H2S等酸性物质与钢材的接触，从而防止氢原子的产生，解决氢原子与钢材夹杂物结合产生的应力导向氢致开裂问题，这就要求选用的防护材料耐酸腐蚀、耐硫腐蚀、抗渗透（氢原子、氯离子等）、耐摩擦腐蚀、耐温变等。

    ZS-1041烟气防腐涂料和ZS-1042脱硫专用防腐涂料具有耐酸碱腐蚀、酸碱交变腐蚀、耐硫腐蚀、抗氯离子氢原子渗透、耐750℃高温、耐盐水冲刷和高浓度颗粒摩擦腐蚀等性能。