防腐涂料在焦化廠設(shè)備、容器及管道的應(yīng)用方案。焦化是指有機(jī)物質(zhì)碳化變焦的過(guò)程。煤焦化又稱煤炭高溫干餾,是以煤為原料,在隔絕空氣條件下,加熱到1000℃左右,經(jīng)高溫干餾生產(chǎn)焦炭,同時(shí)獲得煤氣、煤焦油并回收其它化工產(chǎn)品的一種煤轉(zhuǎn)化工藝;在石油加工中,焦化是渣油焦炭化的簡(jiǎn)稱,是指重質(zhì)油(如重油,減壓渣油,裂化渣油甚至土瀝青等)在500℃左右的高溫條件下進(jìn)行深度的裂解和縮合反應(yīng),產(chǎn)生氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦的過(guò)程。焦化主要包括延遲焦化、釜式焦化、平爐焦化、流化焦化和靈活焦化等五種工藝過(guò)程。
焦化行業(yè)是重要基礎(chǔ)能源原材料產(chǎn)業(yè),在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、財(cái)政稅收及穩(wěn)定就業(yè)方面發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,我國(guó)焦化行業(yè)在產(chǎn)能規(guī)模、技術(shù)進(jìn)步、科技創(chuàng)新、節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)等方面取得巨大進(jìn)步,已建成完整的產(chǎn)業(yè)體系,是我國(guó)在世界上比較有競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)之一。焦化行業(yè)在快速發(fā)展過(guò)程中也面臨諸多問(wèn)題與挑戰(zhàn),如產(chǎn)能過(guò)剩矛盾加劇、同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重、環(huán)保高要求等,特別是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)化工產(chǎn)品需求不斷增加,越來(lái)越多生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行超出設(shè)計(jì)能力,因而目前對(duì)全球的化工企業(yè)而言,焦化企業(yè)如何做好生產(chǎn)設(shè)備防護(hù),防止設(shè)備因受到腐蝕發(fā)生故障而造成損失,確保安全生產(chǎn)已成為迫在眉睫的問(wèn)題。
焦化廠一般由備煤車間、煉焦車間、回收車間、焦油加工車間、苯加工車間、脫硫車間和廢水處理車間組成。
備煤車間的任務(wù)是為煉焦車間及時(shí)供應(yīng)合乎質(zhì)量要求的配合煤。煉焦車間是焦化廠的主體車間。煉焦車間的生產(chǎn)流程是:裝煤車從貯煤塔取煤后,運(yùn)送到已推空的碳化室上部將煤裝入碳化室,煤經(jīng)高溫干餾變成焦炭,并放出荒煤氣由管道輸往回收車間;用推焦機(jī)將焦炭從碳化室推出,經(jīng)過(guò)攔焦車后落入熄焦車內(nèi)送往熄焦塔熄焦;之后,從熄焦車卸入涼焦臺(tái),蒸發(fā)掉多余的水分和進(jìn)一步降溫,再經(jīng)輸送帶送往篩焦?fàn)t分成各級(jí)焦炭?;厥哲囬g負(fù)責(zé)抽吸、冷卻及吸收回收煉焦?fàn)t發(fā)生的荒煤氣中的各種初級(jí)產(chǎn)品。
焦化廠在生產(chǎn)過(guò)程中,因各生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝及粗煤氣的成分不同,生產(chǎn)設(shè)備及煤氣管道腐蝕的類型多種多樣。但經(jīng)過(guò)多年防腐蝕實(shí)踐及研究分析,焦化廠設(shè)備和煤氣管道的腐蝕主要分為煤氣腐蝕、煤焦油腐蝕、硫化氫腐蝕、冷卻水腐蝕等,其中煤氣腐蝕占主要地位。就腐蝕形態(tài)而言,均勻腐蝕不是主要的,主要是非均勻腐蝕,其具體表現(xiàn)形態(tài)為:垢下腐蝕,也稱縫隙腐蝕;斑點(diǎn)腐蝕;點(diǎn)腐蝕;磨損腐蝕;應(yīng)力腐蝕等。
焦?fàn)t煤氣成分復(fù)雜,因生產(chǎn)工藝不同成分有所區(qū)別,主要成分及含量為氫41.5%~55.0%,一氧化碳7.0%~20%,甲烷2.0%~9.0%,氧氣0.2%~1.0%,氮?dú)?/span>0.4%~5%,碳?xì)浠衔?/span>1.35%~2.5%,氨45~200mg/m3,硫化氫360~2000mg/m3,其中還有水、氯化銨、萘、焦油等。而焦化廠設(shè)備和煤氣管道大部分使用普通的碳鋼和低合金鋼材料,因此,其腐蝕是在特定的環(huán)境下發(fā)生的,它不同于一般酸性環(huán)境中的析氫腐蝕,也不同于一般中性水溶液中的吸氧腐蝕。
焦化廠設(shè)備和煤氣管道腐蝕的主要機(jī)理包括溶解氧引發(fā)的腐蝕、cl-和SO42-誘發(fā)的應(yīng)力腐蝕、硫化氫的腐蝕、銨鹽的腐蝕、高濃度懸浮物引發(fā)的腐蝕、泥沙和碎片等異物引發(fā)的磨損腐蝕、微生物影響誘發(fā)的腐蝕及其他介質(zhì)的腐蝕等。其中,硫化氫腐蝕原理如下:
H2S在含水的介質(zhì)中電離,其水溶液具有酸性。鐵在含有水的H2S介質(zhì)中被腐蝕時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為Fe + HS- = FeS + H+ + 2e、陰極反應(yīng)為2H+ + 2e = H2,腐蝕產(chǎn)物FeS在氧和水的作用下轉(zhuǎn)化為硫和氧化鐵。氧化鐵在氧存在的條件下,可對(duì)H2S氧化反應(yīng)起催化劑作用,反應(yīng)為Fe2O3+3H2S = Fe2S3+3H2O,F(xiàn)e2S3+1.5O2 = Fe2O3+3S,從上述反應(yīng)式可以看出,在整個(gè)腐蝕過(guò)程中,陽(yáng)極是鐵的溶解,陰極是氫的析出,腐蝕產(chǎn)物為Fe2O3、S、FeS、H2O。其中Fe2O3、H2O的生成有利于腐蝕過(guò)程的發(fā)生,可以說(shuō)硫化氫引起的腐蝕過(guò)程具有一定的自催化作用。
由于不同成分的腐蝕相互作用,導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備及煤氣管道處于氧化、脫碳或還原、滲碳狀態(tài),都加速了對(duì)設(shè)備和管道的腐蝕破壞。
基于焦化行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備及煤氣管道腐蝕介質(zhì)及實(shí)際工況,鐵立仕特種涂料(上海)有限公司研制擁有特種耐高溫、耐酸、耐堿、耐磨的高效防腐涂料產(chǎn)品(N595、MD580、TD900、GNK790、GA500、FK570),已為眾多焦化企業(yè)提供高效的腐蝕防護(hù),獲得了的高度認(rèn)可。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1.降低涂裝和采購(gòu)成本,比傳統(tǒng)和普通類產(chǎn)品的“傳統(tǒng)涂料、多次維護(hù)涂裝”成本至少降低15-20%。
2.采用全新第三代煙氣治理重防護(hù)技術(shù),滿足各種煙氣成分(SO2,SO3,H2S,H2SO4,HCL,HNO3,NOX,H2O,HF,Ca(OH)2,NaOH,NH3·H2O,H3PO4)的持久重防護(hù)。
3.全新技術(shù),改變涂層的單一防護(hù)模式,組成多效的立體宮格復(fù)合防護(hù)體,直接解決酸凝露腐蝕,結(jié)晶鹽腐蝕,滲透腐蝕,和高速煙塵沖刷磨蝕。
4.成膜和填料的預(yù)制技術(shù)應(yīng)用,較大的提升是增強(qiáng)產(chǎn)品的耐電化學(xué)腐蝕性能,阻止電解液在底材表面形成,避免形成電極產(chǎn)生腐蝕穿孔。
5.還體現(xiàn)在涂層的抗溫變和抗熱振性能,涂層可輕松抵御溫度變化的煙氣帶來(lái)的熱振。
6.涂層致密無(wú)孔,防水,防滲透,耐沖刷耐磨,耐濕熱,附著力優(yōu)異,自然固化,涂裝便捷。
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