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焦?fàn)t煤氣管道防腐機(jī)理與防護(hù)措施

更新時(shí)間:2021-04-22      點(diǎn)擊次數(shù):3072

焦?fàn)t煤氣管道腐蝕機(jī)理與防護(hù)技術(shù)

志盛威華唐工

煉焦煤制成煤餅以后進(jìn)入焦?fàn)t炭化室干餾,煤餅在9501050的溫度下經(jīng)過(guò)約24小時(shí)干餾后進(jìn)行出焦。干餾過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)炭化室頂部、上升管、橋管匯入集氣管。在橋管和集氣管處用循環(huán)氨水噴灑冷卻,使700-800左右的荒煤氣冷卻至80左右,并分離出焦油氨水。粗煤氣進(jìn)入兩段式橫管初冷器進(jìn)一步冷卻至約25℃,依次進(jìn)入脫硫、脫氨、脫苯等工序得到干凈煤氣供給下游使用。

焦?fàn)t煤氣是煉焦過(guò)程的副產(chǎn)物,一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300~350Nm3。其主要成分為氫氣(55%~60%)和甲烷(23%~27%),少量的一氧化碳(5%~8%)、C2以上不飽和烴(2%~4%)、二氧化碳(1.5%~3%)、氧氣(0.3%~0.8%))、氮?dú)?span>(3%~7%)。另外還含有少量的腐蝕性介質(zhì),如H2SHClNH3HCNHF等,雖然含量很低,但腐蝕性卻很強(qiáng),腐蝕穿孔現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

炭化室頂部管、上升管、橋管、集氣管等部位,因煤氣溫度高,主要是氧化腐蝕比較嚴(yán)重,同時(shí)還有主溫硫腐蝕。而初冷器以后的煤氣管道屬于低溫管道,出現(xiàn)的腐蝕及穿孔現(xiàn)象主要是上述的腐蝕介質(zhì)引起的電化學(xué)腐蝕。

焦?fàn)t煤氣中通常含有800-1000ppMH2S氣體,經(jīng)過(guò)濕法脫硫塔脫硫后可下降至200ppM,再經(jīng)過(guò)干法脫硫可降至50PPM以下。H2S氣體在低溫干燥情況下沒(méi)有腐蝕性,但焦?fàn)t煤氣中通常含有水汽,就構(gòu)成了濕H2S腐蝕環(huán)境。與煤氣中的CO2HClNH3HCNHF等各種腐蝕介質(zhì)相互促進(jìn),加速腐蝕過(guò)程。

焦?fàn)t煤氣中的H2SHCNCO2等腐蝕性氣體與水共存時(shí)會(huì)生成氫硫酸、HCN酸和碳酸,在水溶液中發(fā)生電離形成電解質(zhì)溶液。焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)壁表面與電介質(zhì)結(jié)合的界面上就會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,生成FeS而沉積于管壁上。其反應(yīng)式如下:

H2SH++HS-

HS-H++S2-

陽(yáng)極:FeFe2++2e

陰極:2H++2eH2

Fe2++S2-FeS

硫化亞鐵(FeS)是焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)壁發(fā)生電化學(xué)腐蝕的產(chǎn)物。

焦?fàn)t煤氣中含有的少量氧氣也會(huì)與管道內(nèi)壁發(fā)生氧化反應(yīng),生成氫氧化亞鐵,繼而生成氫氧化鐵,從而造成管壁的腐蝕。

陽(yáng)極:FeFe2++2e

陰極:O2+H2O+2e2OH-

Fe+O2+H2OFe(OH)2

Fe(OH)2+ O2+H2OFe(OH)3

焦?fàn)t煤氣管道中腐蝕介質(zhì)種類(lèi)很多,這些腐蝕介質(zhì)相互促進(jìn)加速腐蝕進(jìn)行,所以焦?fàn)t煤氣管道出現(xiàn)腐蝕減薄,甚至穿孔的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。很多企業(yè)為了節(jié)省成本僅對(duì)內(nèi)壁采用普通的防腐措施,曾經(jīng)有客戶(hù)反饋,煤氣管道使用不到半年就出現(xiàn)滲漏的情況,特別是一些焊縫的地方,嚴(yán)重影響生產(chǎn),而且焦?fàn)t煤氣是一種易燃性混合氣體,煤氣的泄漏帶來(lái)重大的安全生產(chǎn)隱患。

北京志盛威華公司生產(chǎn)的工業(yè)重防腐涂料*可以解決上述的腐蝕問(wèn)題,且有多款產(chǎn)品可供選擇。

對(duì)于高溫的上升管、橋管、集氣管等可以采用耐溫750℃的ZS-1041煙氣防腐涂料或者耐溫1200℃的ZS-821陶瓷防腐涂料。初冷器后的低溫煤氣管道則可采用ZS-1034耐酸堿防腐涂料,底面合一,施工方便。如果煤氣中HF含量較高,則可選用ZS-1033耐HF酸防腐涂料,這是一款氟樹(shù)脂改性涂料,涂層致密耐磨,能有效防止HF的滲透腐蝕。煤氣管道外壁防腐則可采用耐候型ZS-711導(dǎo)電防腐涂料,耐用10年以上。如需更多信息,可以致電咨詢(xún)志盛威華唐工,為您排憂(yōu)解難。

 

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