酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施!

换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施!化工厂换热器在换热过程中都存在着结垢堵塞和腐蚀问题,影响化工厂安全生产,针对换热器结垢和腐蚀的原因和危害,小7总结了常见的结垢和腐蚀处理措施,为解决换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴!换热器在化工生产中占有重要地位,而换热器机组结垢腐蚀,导致传热不够而被迫停车清洗或者换热器的更换,严重时会影响安全生产的进行,更会增加企业运行的成本。
结垢原因1颗粒污垢悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚,一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等组成。
当含有这些物质的水流经换热器表面时,容易形成污垢沉积物,形成垢下腐蚀,为某些细菌生存和繁殖提供温床。
当防腐措施不当时,最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。
2生物污垢除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢。
循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌和藻类。
铁细菌能把溶于水中的Fe2 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物,在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池,腐蚀金属。
且循环水系统中的藻类常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。
块状的还会堵塞换热器中的管路,减少水的流量,从而降低换热效率。
3结晶污垢在冷却水循环系统中,随着水分的蒸发,水中溶解的盐类(如重碳酸盐)的浓度增高,部分盐类因过饱和而析出,而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀。
这些水垢由无机盐组成、结晶致密,被称为结晶水垢。
3腐蚀污垢具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值等因素。
通常,冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管,金属腐蚀主要是较高温度下(40~50℃)的氧腐蚀,污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物为主,从而造成大量腐蚀污垢。
4凝固污垢流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施

酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施酸性水汽提换热器是化工设备中常见的一种热交换器。
它在化工生产过程中扮演着重要的角色,但在长期使用中,由于酸性环境的侵蚀和其他因素的影响,会导致管束腐蚀失效。
本文将就酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的原因进行分析,并提出一些预防措施。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的原因主要有以下几方面:1. 酸性介质侵蚀:酸性介质对金属材料有很强的侵蚀性,会导致金属表面生成腐蚀产物,并逐渐腐蚀金属管束,最终导致管束失效。
2. 水汽侵蚀:在酸性水汽条件下,水汽的流动会对管束表面产生冲刷作用,加速管束的腐蚀。
水汽中的酸性物质也会直接侵蚀管束。
3. 温度和压力:酸性介质在高温和高压的条件下对金属材料的侵蚀更加剧烈,会导致管束腐蚀失效。
1. 材料选择:选择具有较强耐酸性的材料,如不锈钢、钛合金等。
这些材料具有较高的耐腐蚀性,能够在酸性环境下长期使用。
2. 保护层涂覆:在金属管束表面涂覆一层耐酸性涂层,形成一道物理屏障,防止酸性介质直接接触到金属表面,起到保护的作用。
3. 温度控制:控制酸性水汽提换热器的工作温度,避免过高的温度对金属材料的侵蚀。
可以通过调整工作温度、增加冷却水量等方法实现温度控制。
4. 清洗和维护:定期对酸性水汽提换热器进行清洗和维护,清除管束表面的腐蚀产物,保持管束的光洁度。
可以采用酸性溶液清洗、超声波清洗等方法。
5. 检测和监控:定期对酸性水汽提换热器进行检测和监控,检查管束的腐蚀情况。
可以采用无损检测技术、电化学腐蚀监测等方法,及时发现问题并采取措施。
预防酸性水汽提换热器管束腐蚀失效需要多方面的措施综合应用。
通过合适的材料选择、保护层涂覆、温度控制、清洗和维护以及检测和监控等手段,可以防止管束腐蚀失效,延长设备的使用寿命,确保生产的安全和稳定。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施

酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施酸性水汽提换热器是一种广泛应用于工业生产中的热交换设备,主要用于将酸性水蒸汽的热量传递给工艺流体。
由于酸性水蒸汽的特殊性质,长期的使用可能导致管束腐蚀失效。
本文将对酸性水汽提换热器管束腐蚀失效进行分析,并提出预防措施。
一、酸性水汽提换热器管束腐蚀失效原因分析:1. 酸性水汽的腐蚀性:酸性水汽中含有一定的酸性物质,如二氧化碳等,这些物质可以与金属产生化学反应,造成管束腐蚀。
酸性水汽中还可能存在一些杂质,如颗粒物、氯化物等,这些杂质会加速管束腐蚀的发生。
2. 温度和压力的影响:高温和高压条件下,酸性水汽中的腐蚀性会变得更加严重,这会加速管束的腐蚀失效。
3. 氧化和还原反应:酸性水汽中的氧化和还原反应也是导致管束腐蚀的重要原因。
在一定的温度和压力条件下,金属与水汽中的氧气发生氧化反应,导致金属表面腐蚀。
二、酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的预防措施:1. 材料选择:选择耐酸性腐蚀的材料作为管束的主要构造材料,如不锈钢、镍合金等,可以有效防止腐蚀失效的发生。
2. 表面处理:在管束的表面进行特殊处理,如喷涂涂层、表面硬化等,可以增强管束的抗腐蚀性能。
3. 控制水汽成分:合理控制酸性水汽中的杂质含量,特别是颗粒物和氯化物等有害物质的含量,可以降低管束的腐蚀速度。
4. 温度和压力控制:严格控制酸性水汽的温度和压力,避免超过管束材料的耐受能力,减少腐蚀失效的发生。
5. 定期检查和维护:定期对酸性水汽提换热器进行检查和维护,及时清理管束和防止管束受损,可以延长使用寿命并减少腐蚀失效的发生。
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效是一个复杂的问题,需要综合考虑材料选择、表面处理、水汽成分控制、温度和压力控制以及定期检查和维护等多个方面的因素。
通过合理的预防措施,可以有效降低腐蚀失效的风险,提高设备的使用寿命。
酸性水汽提装置的腐蚀与防护

酸性水汽提装置的腐蚀与防护炼油厂各工艺装置排出的酸性水不经处理直接排放造成环境污染,随着环保要求的提高,必须妥善治理炼油厂含硫污水,并从中回收硫化氢和氨等资源。
含硫污水汽提装置的目的是从工艺装置排出的污水去掉污染物如H2S、NH3、CO、CO2以及CN- 等,同时脱除污水中的瓦斯、油类,使排放污水净化,达到环保规定的排放标准。
处理含H2S、NH3为主的酸性水有空气氧化法,催化空气氧化法,离子交换法,蒸汽汽提法等。
国内采用最广泛的是蒸汽汽提的单、双塔汽提工艺。
单塔汽提工艺分为单塔常压汽提和单塔加压汽提工艺。
单塔常压汽提是将来自进料缓冲罐的酸性水,在塔底换热器换热后,送入塔的上部,在塔内借助塔底重沸器和蒸汽两者共同的热量,将污染介质汽提出来,净化水则从塔底排放。
含污染介质的塔顶蒸汽和水蒸汽被冷凝后送到塔顶回流罐,在回流罐中将液体、气体分离。
酸性水再循环到汽提塔。
含有H2S、NH3的气体送到硫磺回收装置或焚烧。
单塔常压汽提不能分别回收H?S、NH3,但工艺设备简单,操作灵活,腐蚀轻微。
单塔加压汽提工艺设备简单,可以分别回收H2S、NH3, 但操作不宜控制,另外,汽提塔上部和侧线冷凝器,由于存在生成NH4HS的化学反应,使设备腐蚀严重。
双塔汽提装置可以分别回收H2S、NH3和净化水。
双塔汽提工艺又分为先进脱H?S塔的汽提工艺和先进脱NH3塔的汽提工乙。
先进脱NH3塔的汽提工艺是自进料缓冲罐的酸性水与塔底换热器换热后进脱NH3汽提塔。
进料口上部有NH3汽提塔塔顶回流和H2S汽提塔塔底水回流进口,塔底设有重沸器,用过热蒸汽汽提。
塔顶出来的含有大量H2S、NH3的水汽,先经空冷和水冷后进入气液分离罐,分离出的浓氨气作为氨吸收塔的进料,用以制取稀氨水。
分离出的含硫浓氨水,一部分作为NH3汽提塔的塔顶回流,另一部分作为H?S汽提塔的进料。
H2S汽提塔顶引入冷净化水,塔底设有重沸器,用过热蒸汽汽提。
塔底水引入NH3汽提塔上部作为进料,塔顶H2S气体去硫磺回收装置。
酸性水汽提系统失效分析及优化

酸性水汽提系统失效分析及优化
徐斌(中石化股份天津分公司炼油部联合八车间,天津 300270)
摘要:酸性水汽提装置与 2009 年 3 月投产,主要处理各个 装置送来的酸性水,由于酸性水含有较高浓度的 H2S、NH3等挥 发性弱电解质,该装置汽提塔顶空冷碳钢出口管线的铵盐及湿 硫化氢环境腐蚀尤为显著,通过对腐蚀原因总结分析,提出应 对措施和解决办法。
综上,空冷出口管线材料全部更换为 316L 后,弯头处腐蚀 速率仍然很高,装置存在较高的腐蚀失效风险。
序 号
测点部位
初
公 投 始 2014.10
材 外称 用 质 径壁 年
壁 厚
.19 复测壁
2015. 4.24 复测壁厚
部 位
厚 月 201 厚
4.6
1 A-202A 空冷 出口西
2013 6.0 上 6.2 下 上 5.7 下 外
.05
6.2
5.6 弯
2 A-202A 空冷 出口东
2013 6.4 上 6.3 下
--
外
.05
6.6
弯
3 A-202B 空冷
2014 7.2 上 7.3 下
--
外
出口西
316 168 7 .05
7.3
弯
A-202B 空冷 L
2014
上 7.5 下
外
4
出口东
.05 7.3
8.0
--
弯
A-202C 空冷
5
出口西
2014
上 7.2 下 上 6.3 下 外
.05 7.2
7.2
6.4 弯
6 A-202C 空冷 出口东
2014 6.8 上 6.5 下 上 5.1 下 外
换热器管束腐蚀失效原因及防护措施研究

换热器管束腐蚀失效原因及防护措施研究发布时间:2022-10-24T08:38:27.212Z 来源:《新型城镇化》2022年20期作者:张静[导读] 为解决换热器管束在实际应用中腐蚀严重导致设备使用性能降低的问题,在对换热器管束腐蚀及其防护机理研究的基础上,通过制定检测方案对已腐蚀的换热器管束的外观和SEM、EDS进行检测,充分掌握换热器管束发生腐蚀的主要原因;基于上述检测结果,通过在换热器管束表面电镀Ni-P合金和将软化处理后的地下水更换为循环冷却水的方式达到防腐目的。
洛阳隆惠石化工程有限公司河南省洛阳市 471000摘要:为解决换热器管束在实际应用中腐蚀严重导致设备使用性能降低的问题,在对换热器管束腐蚀及其防护机理研究的基础上,通过制定检测方案对已腐蚀的换热器管束的外观和SEM、EDS进行检测,充分掌握换热器管束发生腐蚀的主要原因;基于上述检测结果,通过在换热器管束表面电镀Ni-P合金和将软化处理后的地下水更换为循环冷却水的方式达到防腐目的。
关键词:换热器;管束腐蚀电镀;Ni-P合金;循环冷却;水生锈换热器的腐蚀泄漏失效是换热设备失效的主要形式,换热器失效不仅产生较大的设备损失,同时造成的生产损失和安全损失更是巨大。
本文列举换热器的应力腐蚀、甲醇腐蚀、垢下腐蚀等几种常见的换热器腐蚀形式,结合换热器检修维护经验,对换热器常见的腐蚀现象、腐蚀原因、腐蚀监测、防腐蚀措施进行研究。
以助于延长换热器的使用寿命,实现设备投资收益最大化。
1换热器管束腐蚀及防护理论研究1.1概述换热器管束腐蚀的本质为金属腐蚀。
金属腐蚀分为三个阶段,第一阶段在金属表面发生腐蚀,部分腐蚀介质从表面渗透进入金属内部;第二阶段腐蚀介质与金属基体发生作用,以电化学反应、化学反应或者物理溶解为主;第三阶段为金属基体溶解于腐蚀介质中,使得金属被腐蚀位置厚度变薄。
在上述金属三个阶段的腐蚀中,第二阶段的腐蚀尤为关键,实现对第二阶段的腐蚀抑制可在很大程度上实现对腐蚀的防护。
酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施

2018年08月酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施白知成刘畅(中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司炼油厂,辽宁辽阳111003)摘要:酸性水汽提装置是一种污水净化装置,其原料主要是含氨、含硫污水,对污水进行除油、脱气处理,然后进行加热汽提,将污水中的游离氨、硫化氢去除,达到净化水质的目的。
由于处理原料的特殊性,导致酸性水汽提装置深受腐蚀问题的困扰,氨汽提塔再沸器便是装置中比较容易出现腐蚀问题的一个部分。
文章主要对酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因进行了分析,并提出了应对措施,以供参考借鉴。
关键词:酸性水汽提装置;氨汽提塔再沸器;腐蚀;防腐酸性水汽提装置对污水进行净化后,一部分净化水被回收利用,另一部分输送给污水处理厂进行处理,水质合格后排放。
由此可以看出,酸性水汽提装置是一种环保装置,具有节约水资源、减少环境污染的作用。
在资源短缺问题、环境污染问题日益加剧的背景下,酸性水汽提装置得到了越来越多的重视与研究。
1概况某炼油厂的酸性水汽提装置,污水处理效率为每小时200吨,工艺为双塔加压汽提,主要由原料预处理系统、硫化氢汽提系统、氨汽提系统、氨精制系统、生产液氨系统组成。
有氨汽提塔、硫化氢汽提塔两个分离设备,因此,有氨汽提塔再沸器、硫化氢汽提塔再沸器。
酸性水汽提装置运行过程中发现,硫化氢汽提塔再沸器从未出现内漏,运行良好。
而氨汽提塔再沸器多次发现内漏,运行效果较差,检查维修发现,其原因在于换热管束发生堵塞,导致管束出现腐蚀,进而造成内漏。
2酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因分析2.1介质中含有腐蚀性组分对于本酸性水汽提装置的氨汽提塔再沸器来说,管程介质主要是经过净化后的水,其主要组分为SO 3-、CL -、NH 4+以及微量NH 3、H 2S 。
经过检查发现,介质中的硫酸盐沉积物是导致换热管束发生堵塞的主要原因。
对结垢物进行取样化验分析,氨汽提塔再沸器换热管束中的堵塞物中,SO 3-含量为每升229.05毫克,CL -含量为每升1495.26毫克。
换热器管束失效分析和防范

联系人t林洪亚.第一作者:林洪亚(1979一),硕士研究生.
Corresponding author:LIN hongya发生在壳程流体死角区的缝隙里,这些区域可以形成介质的浓差电 池。常发生的区域有:①管子与管板焊接接头的缝隙,由于缝隙里的流体无法流动,造成缝 隙内外的介质的浓度差,在电化学作用下会引发缝隙腐蚀;②管子和折流板之间存在间隙, 容易引起缝隙腐蚀;③污垢的附着部位也会引起缝隙腐蚀,在壁面形成局部深坑,引起应力 集中。 1-1.3冲刷引起的腐蚀主要发生在管子入口处,由于流体收缩而造成,特别是含固体悬 浮物的液体更容易产生冲刷腐蚀,被冲刷腐蚀的部位,常有典型的沟状、洼状或波纹状等外 观特征[1]1。 1.2腐蚀防护措施
592
[薹至】
换热器管束失效分析与防范
林洪亚,林榕端
’(广西大学化学化工学院,广西南宁530004)
摘要:管柬是换热器、废热锅炉、蒸发设备的重要组成部分。也是这些设备中最容易失效的部件之一。本
文分析了引起管束失效的原因并提出防范措施。
关键词:换热器;管柬l失效分析;防范措施
中图分类号:TKl72
文献标识码:A
59l
管子的最大无支撑跨长。其次也可采用变更管子材料或增加管子壁厚与直径的办法,但现实 意义不大; 2.2.3 加大壳程流体入口管径或在入口加装防冲板 这种方法不仅可以避免流体直接对接 管处管束的横向冲刷产生的振动,还可以避免冲刷腐蚀,对流速高特别是含固体颗粒时尤为 适合; 2.2.4 管子的材料要比折流板材料硬度高 在制造条件许可下,适当减少管子和折流板管 孔之间的间隙,或者加大折流板厚度,都能有效减轻管子与折流板之间的剪切作用; 2.2.5 变更折流板的形式 折流杆或条状支承都能卓有成效地解决振动问题; 2.2.6检修时,可适当调整折流板位置,避免管子的重复磨损。
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酸性水汽提换热器管束腐蚀失效分析及预防措施
酸性水汽提换热器是化工、石油、电力等领域常见的设备之一,常常用于加热或冷却
腐蚀性介质,如酸性水蒸气、酸性溶液等。
在长时间的使用过程中,其管束会发生腐蚀失效,导致设备性能下降或失效。
本文将介绍酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的分析及预防
措施。
1. 腐蚀机理
(1)酸性腐蚀
在腐蚀性介质中,金属表面的氧化物被酸性介质中的离子还原成金属离子,并与酸性
介质中的氧化物结合生成相应的盐类,通常为氢氧化物盐或氯化物盐。
这种腐蚀会逐渐腐
蚀金属器件表面,导致管束失效。
(2)微生物腐蚀
在水质较差的环境中,微生物可生长繁殖,而某些微生物在生长过程中会产生一些酶、有机酸等物质,使得环境形成了酸性体系,这些物质可对金属表面进行腐蚀。
此外,一些
微生物会在金属表面形成特殊结构的腐蚀区,这些结构对金属表面进行了更强的腐蚀作用,导致管束失效。
2. 影响因素
酸性水汽提换热器管束腐蚀失效的影响因素主要有以下几个方面:
(1)介质性质:介质的PH值、温度、含盐量、氧含量等。
(2)金属材质:金属的种类、表面处理方式、属于的材质族等。
(3)使用条件:使用时间、流速、流动状态、管束结构等。
1. 选择合适的金属材质
在选择金属材质时,应根据介质的性质和设备使用条件选择合适的材质。
对于强腐蚀
性介质,应选择能够耐受高温、高压和强酸碱的材质,如不锈钢、钛合金等。
此外,还可
以考虑通过金属镀层或合金化处理等措施,提高金属的耐腐蚀性能。
2. 加强防护措施
为了减轻管束的腐蚀,可以在金属表面覆盖一层抗腐蚀涂层,如橡胶、陶瓷、玻璃等。
此外,还可以在介质中加入缓蚀剂或加强水处理系统的运行和维护,保证水质的良好。
3. 设计合理的管束结构
在设计管束结构时,应尽量减少管道的拐角,避免死角的出现,提高管束的清洗效率。
此外,还应添加防腐蚀装置,如阴极保护、降低水质pH值等。
4. 定期检测和维护管束
为了保证酸性水汽提换热器的正常运行,应定期检查管束的状态,如管道的腐蚀、管
内结垢等情况。
对管束进行维护,清除管内的结垢,保证水质清洁,降低腐蚀速度,延长
管束的使用寿命。
综上所述,酸性水汽提换热器管束腐蚀失效是影响设备使用寿命和性能的重要因素之一。
为了延长设备的使用寿命,应根据介质的性质和设备使用条件,选择合适的材质。
同时,加强防护措施、设计合理的管束结构以及定期检测和维护管束也是延长设备寿命的有
效措施。