饱和热水塔的腐蚀及防护措施

饱和热水塔的腐蚀及防护措施前几年，通过对我市各化肥厂饱和热水塔的检验发现：所有饱和热水塔均存在不同程度的腐蚀现象。根据饱和热水塔的工作原理、所处环境及压力容器的防腐原理，我们实施了防腐措施，取得了较好效果。1 饱和热水塔工作原理来自压缩机的半水煤气(温度 30℃±5℃、压力 1.95MPa、主要化学成份：CO 占 32%±2%；CO2 占 6%±1%；N2＋H2 占 60%±2%；惰性气体占 0.5%～1.0%；H2S≤40mg／L)进入饱和塔入口，经两层填料与自上而下的热水均匀接触，温度提高到 120℃±5℃成为饱和的半水煤气，再经蒸汽混合器、变换炉、换热器等系列设备由热水塔下部进入。此时气体成份为：CO2.0%～3.5%(指标根据产品种类定)；CO227%～30%；N2＋H2≥68%；O2＜0.1%；H2S≤120mg／L，温度 140±2℃。气体经填料层同热水逆向接触，从热水塔再到冷却塔并送出变换工段。热水为循环运转，从热水泵再经一、二水加热器到饱和塔、热水塔循环。补入系统水为脱盐水，排出系统为总固体≥1000mg／L 污水。总体讲，饱和热水塔是气液传质、传热过程。正是由于液气接触导致该设备服役条件恶劣，易被腐蚀，是氮肥安全生产的制约因素。2 介质对塔器及内件的腐蚀从反应机理分析腐蚀主要表现在下列几种情况：(1)物理摩擦：主要表现为气(液)流体对所经管件、设备部件及塔体的冲刷。其次，填料在气(液)流作用下，上下的湍动也会导致塔件及塔体的机械磨损。另外，塔盘等件由于自身固定不好也会产生局部的磨损。(2)电化学腐蚀：在饱和热水塔工作环境中主要是电化学腐蚀。由于热水循环过程当中 SO42-、SO32-、S2－、Cl－、AlO3－、H＋、OH－等离子形成电解质，对于一般设备材质为16Mn、16MnR、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 等合金材质在其表面形成原电池产生反应。也有的厂家填料用 Al 矩鞍环、铁环、瓷环、不锈钢环等，由于多种元素的存在，在其表面部易形成电化学腐蚀。(3)应力腐蚀：由于塔设备缝道比较多，存在原始焊接缺陷。这样二次应力的存在会在其焊缝上及热影响区发生腐蚀，造成泄漏或断裂。3 饱和热水塔的防腐措施(1)改善原始的结构设计，在饱和热水塔的局部做一些改善，对于克服气液偏流和壁流现象还是很有效的。① 喷淋方式的改善。原先的喷头喷淋方式，喷头易被杂物堵塞，造成热水偏流或壁流。改善后，采纳盘式分布器，先将热水加在分布盘上，再通过溢流管均匀地喷洒在整个截面上，有效避开热水偏流和壁流现象。② 进气管的改善。气体进气管的改造要有...