蒸氨塔腐蚀原因研究和对策

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1、蒸氨塔腐蚀原因研究和对策【摘要】本文主要对蒸氨塔的腐蚀状况进行介绍，在分析腐蚀原因的基础上，提出一些解决问题的措施和建议，希望对大家有借鉴的地方，对降低蒸氨塔腐蚀的状况发生的概率有所帮助。【关键词】蒸氨塔；腐蚀原因；分析；对策蒸氨塔属于解吸塔的一种，该操作设备可以让溶解于循环水中的氨气释放出来，一般使用热载体的传热来实现这一目的。其工作的原理是：加热剂可以选择一般的载热体水蒸汽，这样热载体中氨气的分压就会小于循环水液面上氨气的平衡蒸汽压。汽液两相进行逆流接触，传质传热也会进行，因此氨气就会从循环水中慢慢的释放出来。在塔顶会获得到氨蒸汽和水蒸汽

2、的混合物，而较纯净的循环水就会在塔底得到。1蒸氨塔工作原理我公司合成氨原氨回收系统中只对氨吸收塔进行了设置。而生产的氨水无法处理，也不能够全部出售，氨水的处理压力较大，并且氨水也没有得到充分的利用。针对以上状况，我厂从实际的问题出发，对目前的氨回收系统进行了一系列的改造，在原有的系统中增加了蒸氨系统。在对蒸氨系统进行设计时，会使用到以下数据:1115640mm。浮阀塔盘的数目为23块，在每一个塔盘上需要浮阀10个。对于塔盘之间的距离一般是400毫米工作温度需要控制在180〜200摄氏度之间。工作的压力为1.3MPa。最后，需要的塔体材质是0C

3、rl8Ni9o工艺流程如图1所示：图1工艺流程2腐蚀状况工作人员在检修时发现，蒸氨塔腐蚀比较严重的地方是进料处筒体。对该处进行测量后，笔者发现部分筒体的厚度明显的变薄，由原来的12毫米锐减到目前的6.6毫米。此外，进料处的塔盘部分的腐蚀状况也比较的明显，在该次的检修工作中仅仅对腐蚀的塔盘进行了更换，并对筒体减薄处修复。在一段时间过后，蒸氨塔顶部又有状况出现，其中进料处塔盘存在腐蚀完的现象。在经过检查后，发现筒体腐蚀的状况非常明显。当运作9个月后发现，壁厚严重的缩减，之前是11.8毫米，而现在是5.4毫米。因此，可以基础出腐蚀的速率，即0.6n

4、im/月。此外，进料处的下部腐蚀状况也比较严重，而顶部相对比较轻一些。3腐蚀原因的分析笔者在对腐蚀状状况进行了解后，发现主要有以下几个原因：(1)如果进料处、下部以及蒸氨塔的顶部温度存在差异，而介质的浓度又不一样时，此外这些介质呈碱性时，就会有化学反应发生。水中溶解的氧在很大程度上造成钢铁的腐蚀，特别是在碱性溶液中时，发生的化学反应为：Fe~>Fe2•+2e02+2H20+4e-40H-(在碱性溶液中)蒸氨塔如果处于正常的生产过程中时，我们需要不断的提供化学软水。而下部氨水温度的最高值为i8(rc,氨水属于沸腾的状况。在这种情况下，腐蚀状况是

5、最严重的。此外,腐蚀的面积会达到90%以上，有的则为全部腐蚀。而高温处的腐蚀往往比低温处的腐蚀要严重的多。(2)如果溶液中存在的CL-超量的话，腐蚀的速度就会变得很快。我们可以使用吸附理论，CL-的吸附能力很强，可以被金属吸附，反应的速度很快。在吸附完成之后，可溶性的物质就会形成，下面是反应的过程：Fe3+(钝化膜)+3CL--FeCL3FeCL3-*Fe3+(电解质中)+3CL-在对蒸氨塔中的氨水进行测定之后，可以发现CL-在稀氨水中的含量比较大，达到了298.2mg/lo而CL-在浓氨水之中的含量比在稀氨水的含量更高，因此CL-在软水中的

6、含量会让腐蚀的速度加快很多。(1)在对腐蚀的状况进行观察后发现，最严重的地方要数进料处了。进料处的温度比较高，一般在i3(rc以上。而氨水的浓度在10%〜12%这个范围内。当遇到高温的状况时，浓氨水的冲刷会让腐蚀状况加重。如果从工艺角度来看,回流装置被安装在蒸氨塔中，因此从保证液氨纯度出发：底部到顶部的浓度呈现出慢慢增加的趋势，一般底部为1%,而顶部在99.5%o纯液氨的腐蚀状况比较轻。进料处腐蚀严重的原因有两个：1）氨水的浓度比较高。2）温度比较高。而腐蚀状况一般表现为局部冲刷。通过以上的分析我们不能发现，正是由于碱液中的02、CL-、0H

7、-的浓度和介质发生了共同作用，因此蒸氨塔的腐蚀状况才会出现。而腐蚀会加快是因为溶液中的CL-量太大。4解决对策解决对策如下：（1）定期排放。在开车前系统中会有化学软水的加入，而软水在吸收氨之后就会变为浓氨水。而蒸氨塔中的浓氨水的氨在被蒸出之后，就会成为稀氨水。使用泵加压把稀氨水加入到吸收塔中进行循环利用。这样，CL-就会得到积累。我们可以对其浓度进行降低，因此需要对一次稀氨水中的CL-含量进行测试，对CL-浓度进行严格的控制，一般不要超过25mg/l。定期的排放一定要做好，进行大排大补，这样腐蚀的状况就会得到缓解。（2）将真空除氧装置开好。要

8、让脱氧工作进行的彻底，氧腐蚀的现象一定要杜绝。（3）阴极保护。我们可以利用牺牲阳极相接触的方法,这样被保护物就会成为阳极，而这种情况下腐蚀状况就会得到一定的降低和消