氯碱行业指的是电解食盐溶液生产烧碱、氢气、氯气和氯产品,所有涉及到这里面的原料、中间体、半成品以及成品,都有强烈的腐蚀性,在电解过程中,由于输入了大量的电流,因此杂散电流腐蚀尤为严重。
杂散电:指离开正常通道的漏电电流。漏出来的部分与大地绝缘不良处接触,就会把碳钢等金属部位腐蚀掉。常用防止杂散电流腐蚀的方法:绝缘做得更到位些、额外附加短电装置、牺牲阳极保护阴极的方法。
氯碱行业主要腐蚀介质有:盐水和电解槽内介质、湿氯气和无机酸、氧化物、碱液。
盐水腐蚀:
钢铁材料不能直接用盐水系统的设备,因为金属在盐水中的腐蚀为氧的去极化腐蚀,很快就生锈了。国内盐水系统设备如化盐设备、高位槽、配水槽、管线等多采用衬胶防护、玻璃钢防护、特种涂料防护,基本上满足了生产的需要。
沉降器也可以衬环氧玻璃钢或特种涂料。这里面盐水泵的预热器的腐蚀程度最高,因为热的盐水产生的杂散电流非常要命,所以现在有些氯碱厂就直接一次性投资高费用的钛金属,避免预热器产生这些后患。
电解槽中的原料和产品都是具有严重腐蚀性的,无论是隔膜电解槽,还是水银电解槽,其槽壁的腐蚀都非常严重,尤其是长期的液面接触界面处,腐蚀尤为严重;槽底部接触的原料和产品的温度更高,浓度更大,都是碱性很强的溶液长期浸渍腐蚀;槽顶部的盖子主要是高温气相腐蚀,比较多的是高温高浓度的湿氯气腐蚀。
氯气腐蚀:
氯气腐蚀是一个大的范围:高温湿氯气、干氯气、含氯浓硫酸、高温盐酸、浓盐酸以及有机氯等产品。
湿氯气的腐蚀实际上就是盐酸和次氯酸的腐蚀。温度低于80度的湿氯气可以采用双酚A型乙烯基酯树脂内衬的FRP管道;温度再低的话,直接采用更易加工成本更低的PVC管道即可;温度接近100度,乃至100以上,短时间(一般30min以内)达到120度以上的湿氯气,则需要采用酚醛型乙烯基酯树脂内衬的管道,温度特高时,就要采用耐高温的特种重防腐涂料等,钛金属或合金是更好的材料选择,但也是成本居高不下的问题。
浓碱、高温碱腐蚀:
加热把碱液中水分蒸发掉,形成高温浓碱,这期间的含氯稀碱液原料、含氯浓碱液中间产品和高温浓碱液都是具有腐蚀性的,尤其是高温浓碱,80度以上浓碱腐蚀性非常强。目前常用的防腐材料无论是PVC/FRP,还是乙烯基的玻璃钢,两者都有优缺点。这里不做详细讲解。