尿素生产装置的腐蚀及防护
尿素生产中高压设备腐蚀原因分析及预防
氰酸铵 ，氰酸铵又分解成游离氰酸引起的 ；高温 高压下 甲铵对设备的腐蚀是由于电化学腐蚀和水 解产生的游离碳酸引起的。电化学腐蚀随温度升 高而加剧 ；化学腐蚀的速度随温度 升高而加快 ；
温 度升 高引 起 氧 在 尿 素 一甲铵 液 中 的溶 解 度 降 低 ，金属 表 面的 的钝 化膜 不易 维持 ，导致 腐蚀 加 剧 。对 Ｃ 汽提 工 艺来 说 ，高 压 系统 的 温度 不 Ｏ 能 高于 １５ｏ ８ Ｃ，否则 腐蚀 速度 将成倍 增加 。设 备
・９・ ５
坏则 很难 修复 。我 公 司通 过 向高压 系统加 双 氧水
修复 钝化 膜 。双 氧水 中释放 出来 的原子 氧 ，可 以 直接 参加 电极 反应 ，有 利 于钝 化膜 的形 成 。但若 连续 ２— ３ｄ出现 尿 素成 品 中 的 Ｎ 含 量 在 ０３Ｘ ｉ ． １ 以上 ，则应 停 车 ，重新进 行 升温钝 化 。 ０
低 ，根据化 学反 应平 衡原理 ，可 以抑 制具有 强 烈
度时，氧化膜将被破坏，设备表面金属进入活化 状态 ，腐蚀 加速 。
Ｃ 汽提工 艺尿 素装置 在原始 开 车 时 的升温 Ｏ 钝 化非 常关 键 ，这 是 因为 虽 然 高压 系 统 的 合 成
［ 收稿 日期 ］２ １ －８１ ０ １０ —２
１ ３ 甲铵 液 浓 度 ．甲铵 液浓 度愈 高 ，对设 备 的腐蚀 性愈 强 。这 是 由于 甲铵液 浓度较 高 时 ，物 料 中具 有强 还原性 的Ｃ Ｏ Ｈ Ｏ Ｎ ２数量 相 对 增 多 ，使 金 属 表 面钝 化 膜
介 质温 度对设 备腐 蚀 的影 响十分显 著 。高温 高 压下 尿素 对设备 的腐 蚀是 由于 尿素异 构化产 生
钢材 料 主要 是 ３ ６ ，水 解 解 吸 和蒸 发 系统 使 用 １Ｌ 的不 锈钢材 料则 为 ３ ４ 。 ０ Ｌ
尿素装置危险因素分析及其防范措施标准范本
解决方案编号：LX-FS-A13576尿素装置危险因素分析及其防范措施标准范本In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑尿素装置危险因素分析及其防范措施标准范本使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
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尿素装置的生产特点是：高温、高压、强腐蚀。
原料液氨为易燃、易爆、有毒物质。
生产设备采用单系列、大机组，一旦发生故障，易造成事故。
装置具有一定的危险性。
(一)装置事故统计分析我国20世纪70年代引进的大型尿素装置，在投产初期曾频繁发生事故。
从统计数字看，自1977年至1979的三年期间，投产的11套尿素装置曾发生重大停车事故674次。
其中，外部原因造成事故停车373次，占总事故次数的55．3％；设备事故停车269次，占总事故次数的39．9％。
详见表7—22。
外因重大停车事故373次，按事故原因分类，详见表7—23。
设备重大停车事故269次，按设备类别分类统计，见表7—24。
尿素生产物系的腐蚀机理及影响因素
尿素生产物系的腐蚀机理及影响因素现在各种不同型号的铁素体，奥氏体一铁素体和奥氏体不锈钢，钛及其合金，锆及其合金，钽等日益广泛地用于尿素工业，基本上解决了尿素工业生产中的腐蚀问题，大大促进了尿素工业的发展。
但是，由于材料冶炼过程，设备结构设计，制造工艺、生产过程工艺参数的控制、维护及检修等方面偶有不妥之处，在实际生产中设备材料仍时常发生腐蚀，有的还十分严重，危及生产，造成巨大的经济损失。
因此对尿素工业生产用材及防腐研究任务仍然是十分艰巨的。
对各种不同的尿素生产工艺来说，其腐蚀主要集中在高温、高(中)压工艺设备、甲铵泵、管道、阀门及主厂房、造粒塔建构物上。
尿素生产中的介质有液氨、氨水、二氧化碳、尿素溶液、水、蒸汽、碳酸铵溶液、氨基甲酸铵溶液和尿素甲铵褡液。
其中腐蚀性最强的介质是高温高(中)压下的甲铵液和尿素甲铵液。
它们对材料的腐蚀具有如下特征：(一)全面腐蚀尿素甲铵液对金属材料的腐蚀一般表现为均匀腐蚀。
其特点是整个金属表面或大块金属表面失去金属光泽，变得粗糙而均匀减薄。
例如尿素合成塔衬里和高压圈其它高压设备封头衬里均呈现着全面腐蚀，均匀减薄的倾向。
由于这种腐蚀是金属材料均匀减薄，因此设备和管件在设计时需要考虑一定的腐蚀裕度，以避免造成突然破坏的恶性事故发生。
当操作中出现超温、断氧、硫化物含量高等非正常条件时，腐蚀速率会成倍地增加，即使是尿素级不锈钢00CrlTNil4M02和00Cr25Ni22M02的腐蚀速率也曾分别达到100mm／a和30mm／a的惊人数值。
(二)晶间腐蚀尿素甲铵液对不锈钢具有很强的晶间腐蚀能力，对焊接接头的熔合线也具有很强的刀状腐蚀能力。
溶液中硫化物和水含量增加会加剧品同腐蚀的程度。
尿素甲铵液会使不锈钢产生敏化态和非敏化态的晶问腐蚀。
晶间腐蚀特点是腐蚀从表面沿晶间向内部深入发展，外观露不出腐蚀迹象，但在金相显微镜下观察。
可明显地看到晶间呈现网状腐蚀，金属严重降低强度和延性。
产生敏化态品同腐蚀的原因主要是碳化铬相析出所引起的。
尿素生产中危险因素分析及其防范
尿素生产中危险因素分析及其防范北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司尿素系统生产过程中极易发生各类生产事故。
生产设备的运行好坏直接影响尿素的安全生产，在实际的生产运行过程中，经常发生倒液、着火、爆炸、结块伤人等，严重威胁人员的生命安全。
本文主要针对尿素系统生产中易出现的问题进行分析及预防。
标签：重点设备；危险分析；防范措施；事故处理1 重点设备1.1 尿素合成塔合成塔是尿素装置中体积、重量最大的设备，也是装置的“心脏”设备。
壳体用普通低合金钢制成，承受塔内的高压；内衬采用316L不锈钢，可耐尿素一甲铵液的腐蚀。
塔内设有多层筛板。
在生产过程中，塔内尿素和甲铵混合溶液，对设备有强腐蚀作用，在高温、高压下腐蚀尤为严重。
如操作不当，发生超温、超压、钝化膜破坏，腐蚀会加剧而造成设备损坏。
严重时，甚至发生设备爆炸事故，造成灾难性的后果。
1.2 高压泵区高压泵区位于框架的一楼，主要由三台高压氨泵和三台高压甲铵泵组成。
生产中，二开一备。
高压氨泵压缩介质为液氨，高压甲铵泵压缩介质为甲铵溶液，一般采用柱塞泵，电动机驱动。
由于压力高，动密封易发生泄漏。
液氨如发生泄漏还可造成着火、爆炸、中毒事故。
甲铵液大量泄漏也可造成人员伤害。
高压氨（甲铵）泵运行中如发生重大设备事故，也可造成全装置停车。
2 危险因素分析及其防范措施2.1 尿素装置投产初期，事故发生频繁。
随着各项管理工作加强，生产逐步稳定，事故大幅减少，并实现了安全、稳定、长周期运行。
2.2 尿素装置投产初期发生的停车事故中，外因事故停车占一半以上。
说明尿素装置稳定运行，应有一个良好的外部条件作保证。
2.3 尿素装置因设备腐蚀造成的停车事故，在设备事故停车中占有不小的比例。
事故原因主要是设备钝化被破坏和采用了不耐腐蚀的材料。
2.4 尿素装置设备事故中，二氧化碳压缩机造成的重大设备事故一直位居首位，产生原因主要是维护不当、违章作业和设计、安装存在缺陷。
3 开工时危险因素分析及其防范措施3.1 设备（管道）吹扫、置换、送气（液）操作设备（管道）吹扫（清扫）、置换、送液、送气等操作是开工中的前期操作。
尿素高压设备的腐蚀分析与安全防护
从合成塔的整体腐蚀情况来看。合成塔的项部腐蚀最重．合成塔的中部和下部的腐蚀程
第十八届全国尿素厂年会论文资料集
度基本相当，纵观合成塔的综合腐蚀情况，与理论上也是相吻合的。从尿素合成塔的整体温 度情况看，合成塔的顶部为温度最高区域，而且该区域甲铵液的浓度相对也比较大，所以项 部部位的腐蚀最严重，衬里的减薄量最大。合成塔的中部虽然温度也比较高，但尿液浓度比 较低，料位相对比较稳定，甲铵液的浓度比较低，总体而言腐蚀情况小于顶部。而合成塔的 底部虽然温度比较低，但甲铵液浓度最高，尿液浓度较低，总体而言底部的均匀腐蚀情况也 应小于中部，而中部底部的综合腐蚀情况基本相当，随着负荷的增大．设备腐蚀速率呈增加 趋势，负荷愈高，腐蚀速率相对愈大。 从尿素合成塔的宏观检查看，合成塔上部衬里表面比较粗糙，类似１００～，２００纱布，中 部衬里的粗糙情况逐渐好转，类似于１８０＂－，２００纱布，尿素合成塔顶底部封头处介质流速比 较低，水随介质进入系统后，在合成塔封头环焊缝处附着聚集，继而发生电化学腐蚀，在每 次大修设备检查时发现，这种现象在两环焊带的交界处．出现针孔腐蚀的现象更为明显． １．２二氧化碳汽提塔 二氧化碳汽提塔内的主要腐蚀形式为：汽提塔上部汽提管为冲刷腐蚀，汽提塔的上管箱 封头和其它内件为均匀腐蚀；汽提塔的下管箱封头表面有一层致密坚硬的垢层．二氧化碳分 布器等均表现为一定的冲刷腐蚀：汽提管的冲刷腐蚀比较严重的区域，主要表现为汽提管上 管板以下１．Ｏ～１．５ ｍ的部位，靠近上管板的部位腐蚀最严重；距上管板２ ｍ以下的汽提管腐 蚀情况很小，由于表面附着一层致密的而坚硬的垢层，很难监测垢层以下的各管段管壁的准 确腐蚀情况。我公司尿素汽提塔运行１２年后，用物理方法对汽提管垢层清除，检测汽提管 的厚度与原始设计基本吻合，从检测情况说明，汽提塔管壁内致密而坚硬的垢层，确实对汽 提管有一种保护作用，由于垢层比较致密坚硬，且与管壁结合的比较紧密，不仅阻挡了介质 与金属表面的接触腐蚀，还避免了垢下腐蚀。 汽提管的管壁减薄，是影响汽提塔使用的关键，导致汽提管减薄的原因很多，主要跟管 壁的光滑程度、系统的负荷、列管上管口腐蚀程度等因素有关气 汽提塔的汽提管在最初使用几年里．管壁减薄比较缓慢，主要是由于设备刚投用时，列 管内壁比较光滑，设备冲刷腐蚀不明显，同时汽提管的上管口密封比较好．介质分布比较均 匀，不存在介质偏流现象，在这个阶段汽提塔列管的腐蚀状况一般较小，列管的腐蚀速率一 般在０．１以下。随着汽提塔的列管内壁光滑的表面层被破坏，汽提管管壁的腐蚀呈现出一种 加速状态，在此期间，管壁的年腐蚀速率一般在０．２５＂－０．３５左右，当汽提塔列管进入加速腐 蚀阶段，每次大修时或其它方便时间．应注意检测列管的壁厚情况。以防止安全事故的发生． 对于使用钛材的升气帽外插式汽提塔来说，汽提塔列管上管口的损坏对列管的冲刷腐蚀 影响非常大，汽提管上管口损坏后的列管年腐蚀率最大可达０．６。对于设计壁厚一般只有３．５ 的汽提管来说，这种情况是比较危险的，如果使用或维护不当，运行中就有可能出现爆管等
尿素设备腐蚀
技术论文尿素设备的腐蚀及防护尿素设备的腐蚀及防护尿素设备在使用过程中，每时每刻都在发生着腐蚀，尿素设备的腐蚀除与设备的材质有关外，还与介质环境因素有关。
因此，设备的腐蚀与防腐是尿素装置安全、稳定、长周期运行的一个主要问题。
以下是我对尿素设备在生产中腐蚀与防护的一些了解和见解：一、尿素设备的腐蚀在尿素生产过程中，尿素合成液对设备的腐蚀性很强，侵蚀的组分为甲胺溶液，特别是在高温高压下这种腐蚀更为严重。
甲铵溶液对金属的腐蚀，主要是由于溶液中的氨基甲酸根(COONH-2)为一种还原性酸根，能破坏不锈钢等金属表面的钝化膜，使其产生活化腐蚀。
近年来，通过红外分光光度的测定，证明了原料NH3和CO2在高温下合成尿素过程中因异构化而生成氰酸铵，后者分解成游离氰酸：CO(NH2)2= NH4CNO = HCNO + NH3氰酸根(CNO-)也是一种还原性酸根，对金属表面的钝化膜也能产生活化腐蚀。
二、尿素设备的腐蚀类型大量的事实表明，不锈钢在尿素合成液中产生的腐蚀有均匀腐蚀，晶间腐蚀选择性腐蚀及应力腐蚀等，其中危害较大的为晶间腐蚀和选择性腐蚀。
下面就这几种腐蚀的特点加以分析。
（1）均匀腐蚀甲胺液对不锈钢的腐蚀一般表现为均匀腐蚀。
均匀腐蚀的特征是金属表面失去光泽，变得非常粗糙。
这种腐蚀通常发生在温度较高、缺氧和甲铵浓度较高的尿素—甲铵溶液中以及能生成甲铵冷凝液的气相中，如尿塔的中下部和保温不良的气相部分。
（2）晶间腐蚀晶间腐蚀是最危险的腐蚀。
腐蚀沿着晶粒的边界发展而使晶粒连续性破坏，因而使材料的机械强度和可塑性能力大为降低。
晶间腐蚀在和介质接触的金属表面上是不易发现的，故往往造成设备的突发性的破坏。
尿素设备中用的钢材大都是奥氏体不锈钢，这种材料在出厂前均经过高温淬火处理，故在供货条件下能抗晶间腐蚀。
（3）选择性腐蚀奥氏体不锈钢在焊接过程中从高温缓慢冷却时在焊缝中生成铁素体并发生一部分r相转为a相，在晶界上出现不同成分的相而成为复相钢，熔融尿素介质对复相钢存在较强的选择性腐蚀。
尿素高压设备的腐蚀特点及防腐蚀措施
料 失去 了防腐蚀功 能 ， 因此 ， 在 工 艺生 产 中应 采取 有效 的防 腐措施 ， 降低 材料 腐蚀 速度 ， 保 障设 备 运行 的安全 性 。
关键 词 ： 尿素； 高压设 备 ； 防腐蚀
１ 概述
当前 ， 尿 素生 产 多 采用 二 氧 化碳 汽 提 法工 艺 ， 在 高 温高 压 条 件 下， 多种 化学 物 质共 同作 用导 致装 置腐 蚀 问题 非 常严 重 。通 过调 查 发现， 高压 设 备腐 蚀 引 起 的装 置 停车 出现 的几 率 相 当 高 ， 这 不 仅 影 响 了企业 的经济 效益 ， 同时还 对生 产装 置运 行 的持 续性 和 稳定 性 产 成 了极大 的影 响 。 尽 管各 企业 在养 护维 修期 间加 大 了对 设备 的维 护 力度 ， 但 若 要使 设 备 的 效能 发 挥 到最 佳 状 态 ， 仍需 要 进 一步 采 取 有 效的防腐蚀措施。 ２ 尿素 生产设 备腐 蚀分 析 ２ ． １ 尿素 生 产设 备 腐 蚀 特 点 尿素 生产 过程 具 有很 强 的腐蚀 眭 特点 ， 因此尿 素工业 的发 展离 不开 防腐 材料 和 防腐 设备 的支 持 ， 不 同 型号 的铁素体 、 奥 氏体不 锈钢 、 钛合 金等 材料 已经 广泛应 用 于尿素 生 产领域 ， 很 大程度 上降低 了设备腐蚀 程度 。 然而 ， 设 备材料 长期处 于恶 劣环境 下运行 会逐 渐老化 ， 若 设备维 护 或检修 不及 时 ， 工 艺参 数设 置
第二 ， 氰酸 根 的化学 腐蚀 。氰 酸根 （ Ｃ Ｎ Ｏ 一 ） 同样具 有 较强 的还 原 性， 能 够破 坏 金属 表 面 的氧化 膜使 原本 “ 钝化” 的金 属变 为 活 泼金 属
而被 腐蚀 。当温 度 达 到 １ ０ ０ ￣ Ｃ时 ，部分 尿 素会 转 化 为氰 酸 铵 （ Ｎ Ｈ ４ Ｃ Ｎ Ｏ， 反应③ ） ， 然后与水反应离解生成 Ｃ Ｎ Ｏ 一 （ 反应④ ） ， 该反应
尿素生产设备设备安全技术措施
尿素生产设备设备安全技术措施尿素是一种广泛用于农业肥料的有机化合物，其化学式为CO(NH2)2。
尿素生产是一个复杂的过程，涉及高压、高温、腐蚀性化学品等危险因素，需要进行全面的安全措施来保护工作人员和设备的安全。
本文将介绍尿素生产设备的安全技术措施。
设备维护保养为保证尿素生产设备的正常运行，需要定期进行设备的维护保养。
维护保养的主要任务是排除设备故障，预防事故发生，具体包括：•定期检查设备的密封性和防腐蚀性能，并进行必要的修复和更换。
•定期检查设备的液位、压力、温度和流量等运行参数，确保设备运行稳定。
•定期清洗设备内部，消除污垢和其它杂质，保持设备清洁，防止因储存介质受到污染而引发的不必要的事故。
压力控制尿素生产设备往往运行在高压环境下，如不进行压力控制和安全保护，极易发生爆炸事故。
因此，尿素生产设备必须安装压力控制设备和安全阀等安全措施，以确保设备运行安全。
•安全阀：安全阀可以在设备过高压力时立即进行突出，将内部高压释放掉。
确保设备不会在超负荷状态下继续运作，避免危险的发生。
•压力计：压力计可以实时监测设备的压力变化，使操作人员可以及时发现任何潜在的安全风险，并采取必要的措施进行预防。
•爆破片管：爆破片管是一种安全装置，用于在超限压力情况下迅速断开介质通道，防止介质逸出，保护周围设备和人员的安全。
触火和爆炸防护尿素生产设备中往往存在着或多或少的易燃物质或者剧毒气体，如不进行安全预防措施，也可能造成不可挽回的后果。
因此，设备的接地和防静电重要。
•接地：尿素生产设备必须要有可靠有效的接地装置，来将静电解放到地面，避免积聚静电造成的程度或火灾事故。
•防爆灯具：这种灯具采用了特殊的材质，在防止产生火花的时候发出的光线依然能够照亮工作场所，同时还可以避免产生的热焰引燃空气中的火花，防止火灾事故的发生。
•灭火器材：尿素生产设备必须配备足够数量和种类的灭火器材，以便在火灾事故发生时及时扑灭。
紧急预案和培训任何一种工业设备操作都有一定的安全风险，无法百分之百确保不会发生事故。
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《化工腐蚀与防护》
课程论文
姓名：席坤
班级：能化1302班
学号：1310140108
成绩：
尿素生产装置的腐蚀及防护
摘要：在尿素生产过程中，原料CQ NH、甲铵和尿素的水溶液，原料带入的硫化物、氯化物及生产过程中形成的碳酸铵溶液、稀氨水和少量氰酸等都具有腐蚀性，特别是在温度130C〜200E、压力150kg/cm2〜250kg/cm2下的尿素一甲铵溶液对金属的腐蚀更为严重，合成塔中所处理的介质生成物较多，对设备材料腐蚀最严重
的是氨基甲酸铵液和尿素同分异构化反应产物氰酸铵，氰酸。
1 腐蚀机理
尿素—甲铵溶液对金属的腐蚀，主要是由于溶液中的氨基甲酸根(C O ON-
H2)
为一种还原性酸根，能破坏不锈钢等金属表面的钝化膜，使其产生活化腐蚀。
近年来，通过红外分光光度的测定，证明了原料NH和CO在高温下合成尿素过程中因异构化而生成氰酸铵，后者分解成游离氰酸：
CO(NH2) 2=NH4CN O=HCN O+3 NH
氰酸根(CNO-)也是一种还原性酸根，对金属表面的钝化膜也能产生活化腐蚀。
还有学者认为，腐蚀是由溶液的电化学反应和游离的碳酸根(CQ-3)引起的。
2尿素设备腐蚀的主要形式及原因
2.1 衬里液相部位全面腐蚀
在尿素熔融物中，不锈钢衬里与内件可能会发生全面腐蚀，导致厚度出现全
面腐蚀，特别是合成塔中下部较为突出，腐蚀严重时，可能导致腐蚀产物污染尿素，使尿素的颜色呈红色或黑色。
2.2 衬里鼓泡产生衬里鼓泡的原因主要是衬里与筒体之间间隙处的压力大于塔内压力
所
致，当衬里因腐蚀或焊接缺陷出现穿透性小孔或裂纹，塔内介质会泄露到衬里与筒体夹缝处，若果捡漏通道被结晶和腐蚀产物堵塞，捡漏孔不能顺利检出泄露并泄压，衬里夹缝会产生较高的压力，当塔内液体排放过快，夹缝内应力短时间高于塔内压时，衬里就会出现鼓泡。
2.3 均匀腐蚀均匀腐蚀的特征是金属表面失去光泽，变得非常粗糙。
这种腐蚀通常
发生在
温度较高、缺氧和甲铵浓度较高的尿素—甲铵溶液中以及能生成甲铵冷凝液的气相中，如尿塔的中下部和保温不良的气相部分。
2.4 晶间腐蚀表面看不出腐蚀迹象，这种腐蚀能破坏晶粒之间的结合力，造成晶界断裂，使金属机械强度完全丧失，在应力作用下，金属会产生突然的脆性破坏。
不锈钢产生晶间腐蚀的原因通常可用贫铬理论解释。
不锈钢中最主要的耐蚀合金元素
是铬，含铬量超过13%才有显著的耐蚀性能。
铬可形成固溶体，也可形成碳化物，碳化铬的含铬量一般超过70%，称为高铬相，高铬相的析出，会导致基体中含铬量的下降。
在高温条件下钢中的碳都能溶解到基体中，当钢材在400C〜850C 敏化温度范围内停留时，由于碳的溶解度下降，碳便会从基体中晶界处析出，附近基体中的铬原子从基体中扩散出来，与晶体中析出的碳原子结合而成碳化铬。
这样，周围形成了一层贫铬区和贫碳区。
由于铬原子比碳原子直径大，故碳的扩散比铬容易进行，所以贫碳区较快地逐渐消除，贫铬区以外的铬却来不及向贫铬区及时补充，造成贫铬区含铬量低于13%，致使耐蚀性下降许多。
在强腐蚀介质中，晶粒与碳化铬成为阴极，贫铬区则成为阳极，由于贫铬区狭窄表面积小，形成大阴极和小阳极作用，贫铬区成为阳极而被腐蚀。
这种晶间腐蚀，属电化学腐蚀，危害性最大。
根据晶间原理，在尿素设备选材时应选择含铬量高、含碳量低的不锈钢。
2.5 缝隙腐蚀由于积存在缝隙中或滞流区中的尿素—甲铵溶液中所含的氧逐渐消耗，
而新
鲜的氧又不易通过或进行补充，造成缝隙中或滞流区的溶液严重缺氧，对不锈钢产生活化腐蚀。
缝隙腐蚀一般发生在设备和管件的缝隙处，如设备内由螺栓连接的螺纹啮合部分，法兰的密封面未焊透的焊缝处。
2.6 应力腐蚀
由于溶液中含有氯离子和蒸汽或冷却水中所含的氯离子，引起尿素设备产生应力腐蚀破裂。
如某厂尿塔，由于检漏蒸汽中含有氯离子引起不锈钢衬里产生应力腐蚀破裂。
其原因主要是由于氯离子在衬里外壁和外壳间的间隙中污垢下的浓缩以及不锈钢衬里承受由操作压力引起的拉伸应力。
3 生产操作及设备选材的防护对策
3.1 氨碳比
NH3 和CO2 合成反应的分子比为2，但尿素生产过程中，要加入过量NH3。
因过量NH3 可抑制反应过程中氰酸根的生成，从而减缓对衬里的腐蚀。
反应式如下：NH 3+H2O=NH4+OH-
NH 4+CNO- =NH4OCN
实际操作中应控制氨碳比为3.5〜4.0左右。
3.2 水碳比
水促使氰酸铵的离解，提高氰酸根浓度。
NH4OCN = NH4+CNO- 水碳比高则腐蚀性强，所以在操作中应严格控制合成系统物料中的水碳比，一般控制在0.5 以下。
3.3 硫化物
硫化物中的HS-以及硫氧化生成的硫酸根(SO2-4)能破坏不锈钢或钛表面的钝化膜，使其活化被腐蚀。
在一定HS范围内，增加氧含量能补偿硫化物消耗的溶液中的氧，维持上述金属表面钝化膜的完整。
但当H2S含量超过15mg/m3时，无论加多少氧也不能再恢复被"S破坏的钝化膜，反而使腐蚀加剧。
因此，尿素生产厂在变换后均增设湿法脱硫，CO压缩工段增设活性炭脱硫，保证原料气CO 进入尿素界区时H2S含量达到工艺指标。
3.4 氧
尿素—甲铵溶液是一种还原性介质，对不锈钢表面的氧化膜有腐蚀性。
向介
质中补充氧使溶液具有氧化性，使不锈钢表面生成致密的钝化膜，这层膜可以把溶液和金属隔开。
对于不锈钢和钛材，溶液中的氧含量分别为10卩g/g和0.4卩g/g 时就能保持钝化。
生产操作中，一般原料气CO中氧含量为0.5%。
刚开车时，CO 中氧含量应控制在0.8%,这时液相中约有氧90卩g/g〜300卩g/g，氧已处于过饱和状态。
在停车保压期间，氧被消耗得不到补充，故规定停车保压时间不得超过
24h。
3.5 氯离子
氯离子是引起尿素设备应力腐蚀破裂和点蚀的主要因素。
一般在高温水中，含有微量的氯离子就可使常用的不锈钢产生应力腐蚀破裂。
当介质中同时含有氧时，则加剧应力腐蚀破裂过程。
所以操作中应严格控制尿素—甲铵溶液、冷却水和蒸汽中的氯离子含量，加强加脱盐水岗位、锅炉岗位的分析检测工作。
3.6 设备选材
制造尿素设备所用的不锈钢的最重要的成分是铬和碳。
铬的含量越高，不锈
钢的耐腐蚀性越强，碳的存在对不锈钢耐蚀性是不利的。
此外，加入适量的钼、镍、钛等元素能稳定不锈钢氧化膜，形成均匀的奥氏体组织，并改善其综合机械性能和
加工工艺性能。
尿素设备内件设计上应尽量减少螺栓联接，若必须采用螺栓联接，如尿素合成塔塔板采用M12不锈钢螺栓联接，建议应采用聚四氟乙烯密封垫保护隔离，并在联接处用灌呋喃树脂的方法将缝隙填满，减少间隙腐蚀。
4. 参考文献【1】汪冬兵《尿素高压设备腐蚀新问题》，《大氮肥》2009 年08 期。
【2】李世华、景斌、唐小松《尿素高压设备的防腐蚀特点和防腐蚀措施》，《沪天化科技》2011 年03 期。