石油化工水处理设备腐蚀与防护（实例）

石油化工水处理设备腐蚀与防护（实例）

       某公司的锅炉、动力站、热电厂的水处理系统普遍存在着腐蚀，下面就比较有代表性的酸碱系统腐蚀与防护问题介绍一下：

一般水处理系统的阳离子交换器及其它与酸碱有关的设备，由碳钢制造，内衬橡胶板。如石化锅炉车间水处理阳离子交换器，本体由碳钢制造，内衬2层4毫米的橡胶板，工艺条件见表1。

                                                                              表1工艺条件

温度℃	压力（Mpa）	介质	规格（mm）
30-25	0.6	2%  6%硫酸、5%盐酸	φ2600×7000×10

        由于橡胶衬里施工质量不容易控制，该单位的上述设备有的使用2年就出现渗漏及穿孔现象。

通过对腐蚀穿孔的容器内壁检查可以看出，在有棱角的及焊道附近部位橡胶衬里损坏较厉害，出现裂纹。在容器内表面多处大面积鼓包，介质已经渗入到金属与衬里之间，使金属遭到腐蚀，设备的使用寿命下降。

         所以说，如何避免金属表面橡胶层不损坏，提高设备使用寿命，是值得注意的问题。

         阳离子交换器在运行中是由磺酸盐聚苯乙烯树脂交换剂中的氢离子进行等量的置换反应，树脂交换剂中的氢离子在反应时置换于水中，故使交换后的水呈酸性。与此同时，对运行失效的阳离子交换剂要加入一定浓度的再生液（无机酸），使阳离子交换剂恢复到原来的交换能力。由于该交换器长期在酸性条件下操作，虽然内壁衬了橡胶防护层，由于橡胶层存在一定的缺陷，使衬里层过早损坏。这样该交换器的内壁金属过早地暴露于浓度较低的盐酸与硫酸溶液中。

        因为盐酸与稀硫酸都属于非氧化性酸，所以金属在这些酸中腐蚀的阳极过程是金属的溶解，M → M +2e

        阴极过程是氢离子的还原2H + 2 e → H ，由于金属表面与酸值直接接触，造成表面活化不能形成钝化膜，使金属表面腐蚀。

        另一原因是由于橡胶层的破损，易造成金属与橡胶层的非金属材料之间形成特别小的缝隙，造成缝隙腐蚀。因缝隙内介质处于滞留状态，造成了氧浓差电池，对腐蚀开始起了促进作用。由于缝隙腐蚀的发展，腐蚀产物易造成缝隙堵塞，形成闭塞电池，使金属产生坑蚀。产生的坑蚀在酸化自催化的作用下，使蚀坑深化和扩展，腐蚀速度加快，造成设备穿孔。

       由于上述综合作用的影响，使衬里破损的金属表面腐蚀很厉害，严重时影响生产。所以选择什么样的衬里材料，即耐腐蚀又耐磨不易损坏，是亟待解决的问题。

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