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尿素氨汽提塔的腐蚀及防护

日期：

2009/2/3

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尿素氨汽提塔的腐蚀及防护

摘　要:介绍了尿素氨汽提塔的结构特点及运行检修情况,分析了氨汽提塔腐蚀原因,并对如何防腐提出了措施。
关键词:氨汽提塔;尿素;腐蚀;措施
　　中原大化集团有限责任公司尿素装置采用snam氨汽提工艺,自1990年5月投产以来,汽提塔e-101已累计运行4 818 d, 2002年9月大修时e-101换热管虽有均匀减薄现象,但整体腐蚀并不严重; 2004年2月12日,对e-101进行了倒头处理,通过一年多的运行,效果不错。国内同类型企业有两家先后出现过汽提塔腐蚀、衬里穿孔,致使全系统停车,造成很大损失。本文就引起汽提塔腐蚀的原因进行分析,并对本厂防腐蚀的经验进行总结,以供其他同类厂家参考。
1　汽提塔结构特点及运行情况
1.1　结构特点
氨汽提塔e-101是直立管壳式换热器,有2 574根φ27×3. 5列管,列管总长5 830 mm,换热
面积814 m2,材质为钛材。上、下管箱内衬5 mm厚的钛材,装有1m3不锈钢鲍尔环填料,有2574根φ28. 5×3分布器,长度402 mm,材质为25-22-2crnmi o,分布器上端开有2个φ5小孔,下管端沿切线方向开有3个φ3. 2小孔,汽提塔上下结构对称,可以颠倒使用。
1.2　运行情况
自1990年5月投产至2002年9月大修,系统共停车268次,停车后,高压圈封塔最长时间53 h。装置运行过程中,因原料天然气波动很大,最高负荷达到110%,最低负荷只有30%,最长连续运行周期为89天,成品中镍含量在0. 04×10-6~0. 32×10-6之间。由于系统停车次数多,负荷波动大, e-101顶部有时会出现超温现象,正常时控制在189℃,最高温度195℃,底部温度最高达到212℃,最低为201℃,顶底温差17℃左右。
2　汽提塔腐蚀情况
从历次检查情况看,氨汽提塔e-101的腐蚀主要集中在设备的上部,管箱、填料、填料床支座、分布器支座、压栅等均有不同程度的腐蚀,腐蚀比较严重且对设备安全运行影响较大的部位主要是列管,表现为不同程度的腐蚀减薄,至2002年9月检修,高温玻璃鳞片胶泥—面漆两道)。方案②:涂环氧底漆一道、环氧腻子一道、衬布一层、涂环氧底漆一道衬环氧树脂粘玻纤布一层、玻纤毡一层处理,面漆三道。高温区以外的温度均低于80℃,定为低温区,该区域受物料蒸汽及粉尘的冷却气流的冲刷和腐蚀。具体的方法:方案①:用乙烯基酯树脂打底两道,用乙烯基酯树脂中温玻璃鳞片胶泥涂抹,施工厚度为1~2. 7 mm。乙烯基酯树脂鳞片涂料两道,在应力集中的阴阳角区域,在玻璃鳞片胶泥层上加两道玻纤进行局部增强。方案②:使用环氧树脂粘玻纤布二层、玻纤毡一层处理。塔底主要受冲刷、偏碱性尿素的腐蚀渗透等作用。具体施工方法有:环氧清漆一层(防渗提高粘接力、4~10 mm环氧砂浆(防腐防渗抗冲)、衬二布三油玻璃钢、环氧胶泥衬和100 mm厚麻石材料面层、环氧砂浆。造粒喷头房属于高温区,腐蚀介质主要为高温物料及蒸汽。该区域温度高、介质活性大、腐蚀性强、热应力影响大。具体施工方案有:方案①:玻璃钢衬里;方案②:树脂水泥砂浆;方案③:金属覆板衬里用厚度大于3 mm铝板分块拼装而成,以防腐后的型钢做骨架,铝板和铝板之间和型钢之间用螺栓连接,接缝用环氧胶泥或ac建筑结构胶粘剂胶结。