氯碱工业及氯碱工业腐蚀介质概述
氯碱行业:通过电解食盐水(NaCl)生产烧碱(NaOH)、氢气(H2)、氯气(Cl2)和氯产品的大型化工生产行业。
氯碱行业的腐蚀特点:氯碱行业的原材料、中间体、半成品、成品都有强腐蚀性。在本行业中会涉及电解工艺,在电解过程中会有大量电流通过,而因设备或绝缘产生的缺陷会导致部分电流偏离正常电流通道而变成杂散电流,杂散电流越大可能出现的电化学腐蚀速度越快、腐蚀强度越大。
氯碱行业的主要腐蚀介质:盐水、电解槽内半成品、湿氯气、无机酸、氧化物、液碱。
氯碱行业的防腐建议
消减、预防杂散电流的产生:
氯碱行业生产过程中往往伴随着高温,在相同相态(固、液、气)的情况下,温度越高腐蚀速度越快,如果此时还伴有强电流,那腐蚀速度可想而知。这让消减、预防杂散电流变得有意义。除了额外附加短点装置外,较为快捷、可靠的方法是通过刷涂涂料来绝缘。
建议:采用耐温600℃的ZS-1091耐高温绝缘涂料对裸露的、可能出现漏电的设备、线路、生产工具等进行绝缘加强。之所以采用ZS-1091涂料,还因为涂料涂装受外形和位置环境影响较小,施工也更为快捷。
盐水系统的防腐:
高浓度的盐水是强电解质,在氯碱行业中盐水系统几乎不能见裸露的金属,一旦金属裸露就容易形成有氧融入的原电池从而产生氧化腐蚀。在富含氯离子的盐水中,因氯离子的去极化作用(与铁的氧化产物形成可溶性氯盐),金属表面几乎没有机会形成牢固的氧化膜,反应也因此而持续发生直至裸露金属完全腐蚀不见。更为可怕的是因杂散电流的存在,整个腐蚀过程会变得格外的迅速。在盐水系统中包含:加盐设备、高位槽、配水槽、沉降器、输送管线、预热器等。目前这些设备、设施多采用衬胶、内衬玻璃钢来防护,基本上满足生产要求。但衬胶及玻璃钢的施工较为复杂且存在容易起鼓剥离的风险,只要有盐水渗入那防腐就会迅速失效。更为重要的是采用衬胶、衬玻璃钢来防腐在检修、修补时较为麻烦,同时伴随着因切割而带来的火灾隐患。
建议:采用涂刷ZS-711无机防腐涂料或ZS-1033耐氢氟酸防腐涂料来进行盐水系统设备防腐。两种涂料耐氯离子效果优秀,同时化学性能稳定,易涂装、易修补,切割、焊接不着火。
电解槽的防腐:
目前国内电解槽有两种,隔膜电解槽、水银电解槽。这两种槽子在电解槽所处的这样的强腐蚀环境中槽壁的腐蚀都一样严重。在液、气交界面的腐蚀尤为严重,槽底一般是强碱浸泡型腐蚀,槽顶部盖板为高温湿氯气腐蚀。目前常用方法为衬胶、花岗岩砖板内衬、重防腐玻璃钢衬里等方式进行防腐。
建议:因各生产厂电解槽内的介质浓度、槽体结构等均有不同,为了防腐的针对性和有效性需根据具体工况和参数设计相应的特种涂料。
氯气系统的防腐:
氯气是氯碱行业的主要产物之一,氯碱行业的氯气腐蚀包括:高温湿氯气(120℃)、干氯气、含氯浓硫酸、高温盐酸、浓盐酸、有机氯合物等腐蚀介质造成的腐蚀。在众多腐蚀介质中,湿氯气的腐蚀尤需重视,它的腐蚀本质就是次氯酸的腐蚀,既有酸性又有强氧化性。目前很多厂家为了安全逐渐将氯气系统的管道等换成了钛合金材质。
建议:因氯气腐蚀具有强酸、强氧化、强渗透、强去极化的特点,防腐材料可采用耐温250℃以改性四氟树脂作为成膜物的ZS-1032耐强氧化防腐涂料进行防腐。
碱系统的防腐:
氯碱行业中碱液会有一道蒸发浓缩工序,而在未进行提纯处理前碱液中含有氯离子,这进一步加大了防腐的难度。碱管道、设备的工艺温度跨度较大,从40℃到100℃各温度区间的碱液其腐蚀特点、腐蚀性各有不同,因此常用的防腐措施也是较为复杂,目前很多工厂都逐渐倾向于采用镍、铬等特种合金来制造设备或管线让防腐变得更有把握。
建议:碱系统是氯碱行业除了电解槽外的又一个工况复杂、腐蚀介质复杂的系统。浓度、温度、杂质种类、杂质含量等任一个参数的大幅波动都会影响防腐材料的选择和最终的防腐效果。致电志盛威华按实际工况为您推荐、特质合适的涂料。
题后话
以上是对氯碱行业腐蚀及防腐蚀的一个较为笼统的概述,实际方案设计远没有想象中的简单,具体问题具体分析、只推荐对的不卖贵的、敢于说没有,这是志盛威华技术、销售人员的市场原则。相信我们,致电我们,让我们用科学的态度分析腐蚀,用有效的材料预防腐蚀!