阳极保护浓硫酸冷却器的操作及维护方法研讨

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牺牲阳极法保护冷却器腐蚀泄漏的探讨

牺牲阳极法保护冷却器腐蚀泄漏的探讨

71某石化企业的压缩机油冷器壳体和管板材质是碳钢,管束材质是海军铜,冷却介质为循环水。

开工仅运行5个月,停工后发现油箱溢油,通过检查发现,油冷却器管束和管板接口的位置是泄露点。

为了查找原因,检查发现另外几台油冷器在同样位置也出现严重腐蚀。

为了解决此类问题,该企业通过阴极保护及涂层保护并改善循环水水质的方案进行处理,经两年的应用发现,维修后的几台油冷器工作状态良好,未发生泄漏情况,管道内部也未出现腐蚀和结垢情况。

一、牺牲阳极法简介1.碳钢电化学腐蚀原理Fe的标准电极电位是-0.44V,铜的标准电极电位是+0.34V,两者电位差为0.78V,在介质是循环水的情况下,碳钢与铜相接触,就会形成一个微电池,由于碳钢电位更低,所以碳钢将会成为微电池的阳极失去电子,进而被加速腐蚀。

其中的铁腐蚀化学反应为:在电子从阳极向阴极转移的过程中,水中所含有的氧将会和电子相结合,进而产生氢氧根离子,其反应为:当铁离子和氢氧根离子在水中相遇后,又会生成氢氧化亚铁沉淀,沉积在阳极和阴极交界的位置,其反应为:氢氧化亚铁沉淀长时间堆积在管道中,就会形成堵塞,引起冷却管故障。

2.牺牲阳极保护原理在出现电化学腐蚀的情况下,阳极和阴极之间就会有腐蚀电流产生。

此时,如果应用比被腐蚀金属电位更低的金属和被腐蚀的金属在水中接触,就可以让原本为阳极的被保护金属转变为阴极,而这个电位更低的金属将作为阳极被腐蚀。

这样就可以对阴极起到良好的保护作用。

3.循环水中氨氮对海军铜腐蚀海军铜是锡黄铜,在海水中有高的耐蚀性,有良好的力学性能,强度高,极好的热加工性能和焊接性能,但有腐蚀破裂倾向。

美国加利福尼亚能源协会的一份标准中提到,铜合金在冷却系统中使用(例如海军铜),氨的含量必须控制在2ppm以内。

铜管胀接时管口存在一定的残余应力,循环水中氨氮含量超标易造成管口位置发生氨致应力腐蚀开裂。

二、确定防腐方案在冷却器腐蚀泄漏问题的解决过程中,可供选择的方案有很多种,优选了最具典型的三种,如下:表1 三种典型的冷却器腐蚀泄露解决方案三种方案虽能缓解油冷器腐蚀问题,但都有一定局限性。

阳极保护浓硫酸冷却器的操作及维护方法研讨

阳极保护浓硫酸冷却器的操作及维护方法研讨

阳极保护浓硫酸冷却器的操作及维护方法研讨郑威(云南三环中化化肥有限公司,云南省昆明市海口镇,650113)【摘要】浓硫酸冷却器阳极保护是利用电化学保护原理,在阳极和阴极通以直流电流使得酸冷却器不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,使接触酸的不锈钢腐蚀降低。

本文介绍了阳极保护的基本原理、浓硫酸阳极保护冷却器的操作和维护的方法。

关键字:阳极保护;电化学;钝化膜;腐蚀0引言浓硫酸冷却器是硫酸生产干吸工段的重要设备,阳极保护硫酸冷却器是一种利用电化学保护原理研制的具有极高耐蚀性能的冷却器,具有耐腐性能好,可在高温条件下操作、流体阻力小等优点。

阳极保护是通过外加直流电源的方法,阴极通过密封及绝缘处理后插入硫酸中与阳极形成电流回路,当此系统通以直流电时,使所有接触酸的不锈钢部分的电位升高,此电位升高到一定范围时,就在不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,使接触酸的不锈钢腐蚀率大大下降。

1阳极保护工作原理云南三环中化化肥有限公司阳极保护管壳式不锈钢浓硫酸冷却器的结构为固定管板管壳式,采用浓硫酸走壳层、冷却水走管层的方式,换热管采用316L 不锈钢,管板和筒体采用304L 不锈钢,在98%H 2SO 4中最高使用温度95℃,冷却水采用厂内工艺水,循环冷却水中Cl -浓度小于100ppm ,其保护原理是把与浓硫酸接触的全部表面作为阳极,并沿轴向设置数根阴极,通过浓硫酸形成电流回路,以恒电位仪施加阳极电流使设备产生阳极极化,迅速通过致钝电位进入钝化区,并维持其电位在该区域,依靠在钝化区形成的钝化膜阻止浓硫酸对不锈钢的腐蚀。

参比电极提供电位信号,按照其用途可分为控制参比电极、监测参比电极;恒电位仪通过自动改变其输出电流的大小,控制并监测设备相对于参比电极的电位,具有过流保护、电流门限报警、电位区间上、下限报警等功能,恒电位仪HD-A 具有RS232或RS485接口可与FCS 系统通讯。

根据阳极极化特性,阳极保护工作有四个特性区域,分别是AB —活化区、BC —过渡区、CD —钝化区和DE —过钝化区。

进口阳极保护酸冷却器的使用与探讨

进口阳极保护酸冷却器的使用与探讨
故障原因及其处理方法见表故障原因及其处理方法故障故障原因处理方法高报警控制模块故障检查或更换控制模块电源箱故障检查或更换电源箱元器件参比电极或变送器检查参比电极或变送器酸没有覆盖参比电极把酸冷器内充满浓硫酸工艺状况不好调整工艺运行参数主阴极电位设定过高适当降低主阴极电位设定值高报警设定过低适当提高高报警设定值参比电极线头末接或断线检查接线情况并作相应处理变送器坏更换变送器主控板坏更换主控板变送器输入端线接好低报警控制模块故障检查或更换控制模块电源箱故障检查或更换电源箱元器件到阴极参比电极ei变送器及相关线路问题检查参比电极ei变送器及相关线路必要时更换主阴极电位设定过低适当提高主阴极电位设定值低报警设定过高适当降低低报警设定值主控板坏更换主控板控制参比电极与变送器短路输出开路检查接线排除短路和开路modi模块故障更换modi模块参比电极弄脏清洗参比电极输出电压或电流高f1f5保险丝烧断更换保险丝交流输入电压低调整交流输入电压电源箱或酸冷器接线端子松动或腐蚀检查或处理相关接线端子保险丝腐蚀检查更换保险丝输出电压或电流低modi模块故障更换modi模块187主阴极抽出检修后不易复位
用加强 ,因而易腐蚀 。一旦发现接i mg r。 控制器故 障与处理 。阳极保护 酸冷器 在运行 过程以 Fl ad 控制器出现高低报警故 障 i mg r 3
最多 ,其次是输 出电压 、电流值偏高 或偏 低。故 障原因及其处理方法见表 2 。
们分开 ,独立走线 ,并对信 号线采用 了屏 蔽层 ,上述故障消除 。 ( )首次 出现列 管破 裂漏 酸。1 9 3 9 7年 1 0月 2 0日,阳极保护酸冷器( 3 2 ) El 1 B 首次出现列管破裂漏 酸。分
析其原 因 ,认为主要是 由于 Fl ad 3 i mg r。 控制器 出现高报警后 ,没有正确操作所致 。针对 此次事故 ,工厂提高 了

阳极保护浓硫酸冷却器技术操作规程

阳极保护浓硫酸冷却器技术操作规程

阳极保护浓硫酸冷却器技术操作规程1、阳极保护原理当某种金属浸入电解质溶液中时,金属表面与溶液之间会建立一个电位,叫自然腐蚀电位,同一种金属由于其各部位间存在着电化学的不均匀性,从而造成不同部位间产生一定的电位差值,它导致了金属在电解质溶液中的电化学腐蚀。

向浸在电解质溶液中的金属施加直流电流,金属的电极电位会发生变化,这种现象叫极化。

电位与电流密度之间的关系曲线叫做极化曲线,具有钝化性倾向的金属在进行阳极极化时,如果电流达到足够的数值,金属呈钝化状态,继续给以较小的电流,就可以维持这种状态,从而减缓金属的腐蚀,这就是阳极保护的原理。

I(A/M2)I MI PE AE B E CE D阳极钝化曲线示意图活化区活化—钝化过渡区钝化区过钝化区A BCDE电位2、工艺参数及控制指标设备名称控制指标保护电位(mv)监测电位交限报警低限报警酸浓度酸温度(mv)(mv)(mv)93%酸冷器98%酸冷器+100 — +150-50 — +550+600-100≥92.5%≤60℃+200 — +2500 — +550+600-100≥98%<100℃3、开车运行准备工作3.1 恒电位仪检查:检查各接线准确无误;必须在开车前通上220V-50HZ 交流电,进行调试,设定监控上限,控制上限,控制下限数据,各数据必须符合恒电位使用说明书上给定的有关参数,电源必须双回路供电,确保恒电位仪始终有电。

3.2 检查水路、酸路,安装是否正确无误;检查各电极绝缘和密封以及阴极可靠绝缘。

4、开车及日常维护操作规定4.1 将冷却水进、出口阀打开,让冷却水通过酸冷器。

4.2 通入常温93%酸或98%酸,使其保持循环。

4.3 按阳极保护酸冷器电气技术操作规程进行通电,常温致钝到升温致钝。

随着系统温度正常后,电流逐渐降低并趋于稳定,阳极保护系统投入正常运行,操作工对水进出、酸进出温度,保护电位、输出电压、电流一小时记录一次。

吸收阳极保护进口酸温小于100℃。

阳极保护冷却器安全操作规程

阳极保护冷却器安全操作规程

阳极保护冷却器安全操作规程阳极保护冷却器(Cathodic Protection Cooler,CPC)是常用于煤化工、油气开采等领域的一种工业设备,它的作用是通过一定的电化学原理,保护管道、水箱等设施的金属材料免受铁锈、腐蚀等因素的损害。

在使用 CPC 过程中,需要严格遵守一系列安全操作规程,以确保设备的安全性和正常运行。

设备安装与周围环境1.CPC 应当选择平稳地面或配套支架进行固定。

设备周围距离最好不低于0.5米,并且不应该放置可燃、易爆的物品。

2.CPC 应当避免在地下或密闭空间使用,以防设备因气体、水蒸气等原因过热或爆炸。

3.在 CPC 周围安装地锚或护栏等保护措施,以防止设备在地震、风暴等自然灾害中倒塌或受损。

电源及供电线路1.确保 CPC 的电源线路符合国家强制性标准,应由专业的电气工程师进行安装和维护。

2.在 CPC 安装前,应对电源线路进行全面检查和测试,以确保供电稳定,避免过载、短路等问题。

3.如果需要在供电线路上进行维护或更换,必须切断电源,避免安全事故的发生。

CPC 启动与停止1.在 CPC 启动前,应先检查设备及其周围是否存在潜在危险和安全隐患,如是否存在泄漏、电路短路等现象。

2.CPC 启动后,应严格按照说明书的操作指南进行使用,并注意监控设备的运行状态与环境参数,如温度、电流等。

3.当 CPC 已完成其作业任务或需要进行维护时,应先切断电源并停止泵送过程,等待设备冷却后方可进行拆卸和维修。

紧急处理措施1.如 CPC 已经出现明显的异常声音、气味或泄漏现象,应立即切断电源并通知有关部门进行处理。

2.如CPC 已经发生火灾、爆炸等紧急情况,应迅速拉响警报、疏散人员,并进行消防、急救等应急处置措施。

3.CPC 的特殊安全问题,应由设备的专业技术人员和相关单位工程师共同协助解决。

以上是对CPC 安全操作规程的简要介绍,无论是使用前还是使用中,都需要严格遵守相关规定和要求。

只有充分保障设备的安全性和稳定性,才能达到好的使用效果。

阳极保护酸冷器操作规程

阳极保护酸冷器操作规程

酸冷器阳极保护操作规程ZH/QO01·15-15A/O目录一、概述二、功能三、技术指标四、ZZ—2型(旧机组)仪表结构及用途五、HD—A型(新机组)仪表结构及各种设备用途六、日常操作及维护七、停车操作八、正常操作要点九、故障分析及排除十、管壳式酸冷器使用时应注意事项及保养一、概述我分公司现有ZZ—2型(旧机组)和HD—A型(新机组)恒电位仪,均为智能型控制设备,是根据金属电化学钝化理论研制的,用于硫酸冷却器及其它化工设备的阳极保护。

该设备为被保护设备提供阳极极化电流,使具有活化——钝化性质的金属(如碳钢、铝、不锈钢等)在腐蚀介质中产生钝化,并保持在钝化状态,使上述金属不再受硫酸溶液腐蚀,达到阳极保护的目的。

该仪器为智能型设备,可自动地将所加阳极极化电压恒定在欲控电位上(即保护电位),并在恒定电位的过程中同时控制输出电流在规定范围以内,自动地控制最大输出电流不超过其允许值,达到保护设备、稳定工艺。

本设备还可通过相应开关、按钮在线修改各种工艺参数,以及故障判断、报警、手/自动切换及人工控制。

本设备操作非常方便,一旦参数设定完毕,将现场信号及电源通过端子联接好,接通电源后,即可进行恒电位自动控制。

HD—A型设备除有电位控制、电流限流控制功能外,还具有与计算机进行数字通讯的功能。

二、功能✧保护电位,监测电位及输出电流测量;✧恒电位控制;✧最大输出电流限流自动控制;✧电位测量值、设定值选点数字显示;✧维钝条件下门限电流自动越限报警;✧输出电流及输出电压指针式指示;✧电流表量程自动切换;✧工艺参数(各电位值、上限电流)人工自动设定;✧开路故障报警;三、技术指标恒电位仪阳极保护参数四、ZZ—2型(旧机组)仪表结构及用途一)主要技术指标及功能1. 1 控制电位范围:-1. 200V~+1.200V1. 2 输出直流电压、直流电流额定值及范围:输出电流额定值:50A、60A、100A、120A、150A等系列输出电流范围:0.5~输出电流额定值输出电压额定值:12V、16V、18V、20V、24V等系列输出电压范围:0.5~输出电压额定值1 .3 电位控制精度:当电源电压、负载阻值变化时,保护电位变化小于±10mV。

冷却器安全操作及保养规程

冷却器安全操作及保养规程

冷却器安全操作及保养规程背景介绍冷却器是工业、航空、化工等领域中常用的设备之一,其作用是将热能转移给其他介质而降温。

不过,在使用过程中,如果不按照正确的操作规程进行操作和保养,可能会带来严重的安全问题和经济损失。

因此,本文将为大家介绍冷却器的安全操作及保养规程,以便更好地利用和保护这一重要设备。

安全操作规程1. 安全检查在使用冷却器之前,必须进行安全检查,以确保设备处于正常状态,可以正常工作。

具体包括:•检查冷却器的外观,确保没有损坏或松动的零件。

•检查冷却器的各个阀门,确保阀门的位置正确并且能正常打开和关闭。

•检查冷却器的水管路连接情况,确保连接良好,没有漏水的情况。

2. 启动操作在启动冷却器之前,必须按照以下步骤进行操作:•打开供水阀门,使水流进入冷却器。

•打开风扇或水泵,以便空气或水可以通过散热片并带走热量。

•观察冷却器的温度表和压力表,并逐渐调整水流和风扇或水泵的速度,以达到预设的温度和压力范围。

3. 关闭操作在关闭冷却器之前,必须按照以下步骤进行操作:•关闭供水阀门。

•关闭风扇或水泵。

•等待一段时间,等到冷却器温度降低到安全范围内后,再关闭冷却器的排水阀门。

4. 安全注意事项在使用冷却器时,还需要注意以下事项,以确保操作的安全性:•在操作冷却器时,不要将身体任何部位靠近散热片,以防被热表面烫伤。

•在进行散热片、水管路等部件的维修和更换时,必须切断供电和供水,以免发生意外。

•当冷却器过热时,应及时采取措施,如调节水流,增加风扇或水泵转速等,以避免出现更严重的事故。

保养规程对于冷却器的正常运行,必须进行定期的维修和保养,以确保设备的可靠性和使用寿命。

1. 清洁定期对冷却器进行清洁,以清除散热片表面和水管路中的灰尘、杂质等,保证散热效果。

具体步骤如下:•将冷却器中的水全部排出。

•用水枪等工具清洗散热片表面和水管路。

•如果散热片上有沉积物,可以用适当的清洁剂和工具进行清洗,但要注意不要破坏散热片表面。

硫酸厂阳极保护酸冷器运行维护经验分享

硫酸厂阳极保护酸冷器运行维护经验分享

硫酸厂阳极保护酸冷器运行维护经验分享阳极保护酸冷器是硫酸厂重要设备, 仪表工程师在本文分享酸冷器的酸侧、水侧的使用限制及阳极保护酸冷器日常使用及维护的经验,干货技术文章,值得硫酸厂技术人员大家收藏。

一、阳极保护酸冷器酸侧注意事项1、酸浓和酸温的限制阳极保护必须要在一定的温度限制范围内才能正常工作,这样不锈钢才可用于硫酸工业而不会腐蚀,因此,在运行期间要确立一个安全工作温度,此温度值不应超出设计温度的范围。

最高工作酸温应取决于酸浓,较低酸浓应该对应较低酸温。

允许达到的酸温和其对应的酸浓的关系见图1。

注1:在第一次开车时或者停车检修之后,若干燥酸酸浓小于93%(用超声波酸浓表测量)或一、二吸收酸浓小于98%(用酸浓表测量)是不可能自钝化的。

注2:为了使阳极保护设备、管道保持在上述表达的安全区域中,如果酸浓度降低,则相应酸温也要降低以确保酸冷器工作在上述安全区域。

因此,尽可能将酸浓提高到规定的浓度之上。

在运行过程中若发现酸浓度有所下降,则酸温也要相应降低,不要让酸冷却器(分酸器、管道也相同)工作在图1所示斜线以上的非阴影区域。

除了设备在设计时设计成91%酸以外,在其他任何情况下决不允许酸浓低于91%。

2、酸浓降低的起因及后果假如酸浓降低的话,那么在酸冷器接触酸液的金属表面很难建立起一层钝化膜,实际上就建立不起来。

如果在这种情况下继续运行的话,不但对酸冷器而且对与之相连的泵和管道都极易造成腐蚀而失效。

除生产工艺波动外,造成酸浓降低的原因可能有如下几个:①在系统停车时由于酸管道的阀门在打开位置而产生稀释;②装置由于吸收湿气而使得循环酸稀释;③在水压大于酸压时,因换热管发生泄漏而使得冷却水流到了循环酸中;④在检修时,酸冷器中的酸液虽已排出,但进出酸口接管法兰处敞口,壳体暴露于空气当中,大量的湿气会使得酸冷器中残留的酸被稀释而增加腐蚀速度。

因此,当酸冷器内酸液排空时,排污口、进出酸口接管法兰处要用塑料把它包起来以使酸冷却器里面空气湿度降到最低,或者用大量的水反复冲洗壳程,直到冲出的水的PH值显中性。

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阳极保护浓硫酸冷却器的操作及维护方法研讨郑威(云南三环中化化肥有限公司,云南省昆明市海口镇,650113)【摘要】浓硫酸冷却器阳极保护是利用电化学保护原理,在阳极和阴极通以直流电流使得酸冷却器不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,使接触酸的不锈钢腐蚀降低。

本文介绍了阳极保护的基本原理、浓硫酸阳极保护冷却器的操作和维护的方法。

关键字:阳极保护;电化学;钝化膜;腐蚀0引言浓硫酸冷却器是硫酸生产干吸工段的重要设备,阳极保护硫酸冷却器是一种利用电化学保护原理研制的具有极高耐蚀性能的冷却器,具有耐腐性能好,可在高温条件下操作、流体阻力小等优点。

阳极保护是通过外加直流电源的方法,阴极通过密封及绝缘处理后插入硫酸中与阳极形成电流回路,当此系统通以直流电时,使所有接触酸的不锈钢部分的电位升高,此电位升高到一定范围时,就在不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,使接触酸的不锈钢腐蚀率大大下降。

1阳极保护工作原理云南三环中化化肥有限公司阳极保护管壳式不锈钢浓硫酸冷却器的结构为固定管板管壳式,采用浓硫酸走壳层、冷却水走管层的方式,换热管采用316L 不锈钢,管板和筒体采用304L 不锈钢,在98%H 2SO 4中最高使用温度95℃,冷却水采用厂内工艺水,循环冷却水中Cl -浓度小于100ppm ,其保护原理是把与浓硫酸接触的全部表面作为阳极,并沿轴向设置数根阴极,通过浓硫酸形成电流回路,以恒电位仪施加阳极电流使设备产生阳极极化,迅速通过致钝电位进入钝化区,并维持其电位在该区域,依靠在钝化区形成的钝化膜阻止浓硫酸对不锈钢的腐蚀。

参比电极提供电位信号,按照其用途可分为控制参比电极、监测参比电极;恒电位仪通过自动改变其输出电流的大小,控制并监测设备相对于参比电极的电位,具有过流保护、电流门限报警、电位区间上、下限报警等功能,恒电位仪HD-A 具有RS232或RS485接口可与FCS 系统通讯。

根据阳极极化特性,阳极保护工作有四个特性区域,分别是AB —活化区、BC —过渡区、CD —钝化区和DE —过钝化区。

AB —活化区是在浓硫酸干吸开车期间金属处于自腐蚀状态,BC —过渡区是金属表面进入钝化状态即钝化不稳定状态,CD—钝化区是阳极保护所控制的图(1)阳极极化曲线示意图电位区间,DE—过钝化区是当电位高于稳定钝化区,电流密度又开始增大,金属表面产生了新的电极反应,金属表面腐蚀加剧,故在阳极保护中严禁金属表面处于DE—过钝化区。

2阳极保护操作说明2.1开车程序(1)开车前准备工作进酸前或电气安装时必须对参比电极进行如下检查:①参比电极是否断裂;②参比电极是否与阳极短路。

阴极检查:①进酸前须用万用表检查阴极和阳极间是否短路,阳信和阳极是否断路,阴信和阴极是否断路;②进水、进酸后查看阴极密封处是否渗水或渗酸。

确保冷却器和恒电位仪间的信号电缆连接正确、可靠,电缆屏蔽层可靠接地。

用假负载试验判断恒电位仪HD-A是否工作正常,检查仪器箱门检查元件有无松动,接线、螺丝有无松动和脱落,机箱内接地端子须与地线可靠连接,用万用表测量阴极与阳极接线端子之间的电阻值,正常值应为20Ω左右,用万用表测量火线L与零线N之间的电阻值,正常值应为6.3KΩ左右。

(2)开车程序将冷却水进、出口阀打开,使冷却水通过冷却器,通入常温(25℃)98%的浓硫酸,并保持循环自钝化状态,维持时间约2-8h,调节控参电位为150mV-200mV,30s后输出电流,并且控参电位逐渐升高,最终达到与设定值基本一致(一般波动在±50mV),若控参电位与设定值相等,并监参电位处于-100~+600mV区间,说明恒电位仪工作正常,设备处于钝化状态。

刚投入运行时,体系需要较大电流,如果恒电位仪满量程输出电流(HD-A型恒电位仪为50A)仍不能使控参电位达到设定值,间断调小控参电位并观察电流表,直到电流可以持续输出(此时电流45A左右为宜),停止调节观察电流值的变化,随着时间的延长电流会逐渐减小,当电流慢慢减小到35A以内,便可间断调高控参电位,使电流增加到45A左右,反复调节直至达到预定值,观察控参电位是否与控参电位设定值相等,若相等说明恒电位仪已经正常工作。

图(2)阳极保护浓硫酸冷却器原理图2.2停车操作短期停车时关闭酸进口阀门、酸出口阀门,确保冷却器壳程充满浓硫酸,待浓硫酸温度降到30℃以下后,关闭进、出口水阀,恒电位保持正常工作状态,停车结束后,打开水进、出口阀,通入冷却水,再打开酸进、出口阀,投入运行,当气温低时,应按硫酸浓度与结晶温度的关系调整硫酸浓度,防止硫酸结晶。

当此操作不能实现时,则必须关闭恒电位仪,排空冷却器中酸液,关闭全部阀门。

当气温低于0℃停车时,必须排空管程冷却水,否则水结冰可能会导致换热管和管箱胀裂。

大检修期间的停车,除检查或更换阴极、化学清洗及其它必要的维修需将硫酸排尽并暂停阳极保护外,一般按上述程序停车,阳极保护继续运行。

设备排空期间,应严格防止进水(雨水或冲洗水)和吸潮,否则,残留酸液将被稀释,造成稀酸腐蚀。

长期停车时关闭酸进出口阀门,待酸冷却后关闭恒电位仪,排空冷却器中酸液,停止冷却水循环并排空,进行中和,然后用水清洗干净,用压缩空气吹干壳侧并用盲板封闭所有接管,封闭密封点,存放至重新开车使用。

3冷却器阳极保护维修3.1阴极的检修及更换不论是干燥酸还是吸收酸冷却器的阴极,尽量利用停车的时机对阴极进行检查,首先排尽冷却器内硫酸,拆卸阴极密封内压盖,将阴极缓慢抽出(一般不要用水冲洗,适当的扭动有利于阴极的抽出),检查阴极表面腐蚀及聚四氟乙烯套管变形情况,若阴极腐蚀轻微,套管没有或轻微变形,则重新插入阴极,若腐蚀严重,套管管孔处深度大于5mm,套管局部变形或鼓泡,则更换阴极,并检查阴阳极间是否短路。

3.2参比电极的检查长期的生产运行会导致酸中的污垢在参比电极表面结成酸泥,在系统停车检修时进行检查,如果出现上述现象,可以先将电极表面污泥洗净,再用0#砂纸稍加打磨即可使用。

3.2冷却器维修在操作过程中一旦发现泄漏,冷却器必须立即停止使用,否则会加剧泄漏管附近换热管及管板的腐蚀,若酸侧压力大于水侧压力,出口冷却水如呈明显酸性,经确认PH计工作正常,且进口冷却水为中性,说明有换热管泄漏,若酸侧压力小于水侧压力,关小冷却水进口阀门,使水侧压力小于酸侧压力,但检漏时间应小于半小时,否则易造成水侧结垢,若经论证确有换热管漏酸,则必须立即将管程水排净,然后打开两端水箱平盖或水箱用棉纱擦干管板,检查泄漏部位,并标出泄漏管的位置。

若换热管泄露,关闭酸进、出口阀门,排空冷却器中酸液,用清水冲洗泄漏换热管口及其附近,使泄漏换热管口呈中性(PH值≥7)后用干净抹布擦干,在封堵泄漏换热管前,可考虑在典型位置抽取一根或数根泄漏换热管及未泄漏的换热管进行观察,抽管时应选用低速钻,钻头直径不超过19mm,用氧-乙炔火焰将泄露管口及其附近烤干,用材质为316L堵头堵死泄露的管子,焊接时应先封焊堵头与管板的缝隙,然后按圆形将整个堵头堆焊上,焊完后用肉眼观察,焊缝中不得有夹渣和气孔存在,焊接时注意不要熔伤临近的其它管口,若泄漏部位出现在换热管管头与管板连接处,并且已在管板上造成蚀孔,则必须用机械方法打磨泄漏区域,再行钨极氩弧焊或手工电弧焊补焊,所有泄漏点堵焊完成后,应用“2kgf/cm2气压试验”检漏,确认无泄漏后,封上两端平盖或装上水箱,组织开车试验。

4操作注意事项必须建立定时检查记录制度,定时进行记录,记录内容至少有:电流、控参电位、监参电位、输出电压、酸浓、酸温、水的出口温度和冷却水PH值。

若冷却后酸温过低,应通过酸侧进、出口管之间的旁路来调节,不允许用调节冷却水量大小的方法来调节酸温;操作人员必须保证酸浓的相对稳定。

控制干燥酸酸浓在98%±0.5%;吸收酸控制在98%±1.0%范围内,严禁使用发烟酸或低于91%的硫酸,否则将破坏参比电极表面状态,使基准电位波动很大,从而导致控制系统失控,一旦出现这种情况应关闭仪器,待酸浓度恢复正常后,检查参比电极表面状态,如完好,则重新启动,注意冷却水的水温,并及时补充新水,循环水中氯根Cl-≤100ppm。

若出现电流突然增大或仪器失控等异常现象时,应立即检查酸浓、酸温是否发生变化,若酸浓下降或酸温升高,此时要查看酸浓的数值,如酸浓是在设计范围内的有限下降,电流增大是正常的,此时应提高酸浓,降低酸温,如生产工艺正常而酸浓下降很多,则可以判断此时酸冷器已经泄漏,,若酸浓、酸温没有发生变化,而电流突然增大,可能是仪器失控。

严禁酸温过高,避免对冷却器的腐蚀,(98%H2SO4使用温度≤100℃)。

运行过程中,由于暂时检修或突然停电等各种原因造成仪器暂时停止工作时,其停用时间不得超过3h。

不涉及酸冷器的短期停车时,在保证硫酸充满酸冷器且酸浓度大于93%的情况下,不必关闭仪器;若需排空酸冷器中的酸时,需先关闭从机电源。

重新开车时,当确认酸冷器中充满大于98%的浓硫酸后再打开从机电源。

若长期停车(超过三天),应先关闭仪器电源,然后再把酸冷器里的酸排空,之后再用大量的水反复冲洗壳程,直到冲出的水的PH值显中性即可。

酸冷器运行过程如需停车检修时,必须确保冷却水不得倒灌入酸冷器中。

不要拔出参比电极内的电极棒,以免损坏其外部的F4绝缘和导致酸液流出。

禁止在酸冷器、管道、分酸器运行过程中检修、调整点状阴极。

每年打开水箱,观察结垢情况,换热效果不好需检查水量是否达到设计要求、水侧是否结垢,若结垢严重需清洗。

检查或更换及阴极(或参比电极)时,必须将冷却器中的酸排净;每年必须抽出阴极,检查阴极棒腐蚀情况及阴极套管是否溶胀,检查完毕并清洁密封面后,安装阴极。

短期停车期间,若酸冷却器无须排酸检修,必须每隔3-5天开启循环酸泵,使酸在冷却器内循环5-10min,并且保证停泵期间酸冷却器内部浓硫酸保持充满。

5结束语阳极保护浓硫酸冷却器在硫酸干吸生产属于重要设备,掌握其操作和维护技能是非常重要的,它不仅对硫酸生产起到重要的作用,也对硫酸生产“安、稳、长、满、优”的运行提供了保障。

参考文献【1】潘正中,张明涛.《管壳式阳极保护酸冷却器的实际应用》.化工机械.第29卷第6期,p352-p354.【2】胡永红.《阳极保护系统在硫酸装置中的运用》.川化.2008第3期,p38-39.【3】《阳极保护浓硫酸设备操作手册》.天华化工机械及自动化研究设计院.【4】刘少武等.《硫酸生产技术》.东南大学出版社,p703-713.。

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