氯乙烯合成转化器渗漏原因分析及解决办法

氯乙烯合成转化器渗漏原因分析及解决办法
一、转化器腐蚀渗漏原因的分析
通过观察更换下来的转化器，发现腐蚀和渗漏部位多在管与管板的连接处，包括从胀接的管口起至管在管板厚度范围略长一些的地方。

有些腐蚀点是在管外壁与管板孔之间的胀接区，或在管端焊缝及焊道热影响区内，有的部位已贯穿管壁。

这些现象表明，造成转化器渗漏和腐蚀的主要原因有以下四点。

１．因设备自身结构及水质问题而引起的转化器换热管的电化腐蚀
从更换下来的换热管外壁可清楚地看到：
（１）上液面处有一圈严重的腐蚀痕迹；
（２）换热管下根部管板以上约５０ｍｍ处有一圈较严重的腐蚀痕迹；
（３）换热管局部有一些蚀坑。

由此判定，系统结构不合理是造成转化器出现漏蚀的主要原因。

同时，还可从电化腐蚀的反应原理来分析腐蚀原因：
（１）管间上液面处一圈蚀痕及管外壁蚀坑，主要是热水中溶解Ｏ的存在所致；
（２）下根部腐蚀的原因主要为阴极过程所致。

由于转化器自身结构的问题，进水口以下部分几乎成为不循环区域，水中的氢氧根离子便与铁离子充分结合，形成氢氧化亚铁，逐渐将换热管腐蚀。

而出水口管以上部位存在汽相层和汽液交界区，氧气和水蒸汽便与钢管的铁反应而产生三氧化二铁，因此，管两端附近区域腐蚀速度较快且较严重。

另外，换热管上、下两端换热效果较差，这两个区域内管壁温温度比其它部位高，从而增加了管端区域的热应力，致使因管的热应力而使胀管接头松动，使管内的ＨＣｌ气体渗漏到热水中与水生成盐酸，大部分集中到管底部，由于溶解Ｏ：、Ｈ的增多以及铁锈的沉积等，又加速了换热管的腐蚀。

２．因转化前脱酸系统的分离效果不好而引起管板胀接处的腐蚀
脱酸系统的分离效果主要取决于酸雾过滤器的使用周期和过滤面积。

我厂在改造前使用的酸雾过滤器其过滤面积是６ｍ２，滤筒为钢衬胶骨架，外包浸硅油玻璃棉。

过滤器为前两台并联后与后两台串联使用，钢壳夹套内通入一３５℃冷冻盐水循环冷却。

因为浸硅油玻璃棉对大于２％的盐酸耐腐蚀性较差，使用一段时间后有机硅涂层便被侵蚀掉，凝结在纤维间的酸滴不易流下而被物料气流带走，使物料中含盐酸量为有效分离时的１０倍。

大量酸雾被带入转化器容易产生两种情况：（１）酸雾在上管板面凝结成酸液，将上管板及换热管管头腐蚀出沟痕；（２）酸雾随物料气体向下移动时，使换热管内的触媒结垢，系统阻力明显增大，当触媒结垢较严重时酸雾滴便积存于此，腐蚀换热管内壁，列管很快被酸液蚀漏。

３．因应力造成胀管接头松动而产生的泄漏
（１）转化器为无补偿器的固定管板换热器。

正常操作时，换热管内部温度１５０￣Ｃ左右，而壳层内热水温度只有９８℃左右，换热管受热膨胀，外壳体受拉。

管及管头端存在由温差引起的热应力。

由实际观测得知，新换的转化器在使用一周内胀管处有泄漏现象的较多。

特别是装置频繁地开、停车，导致换热管胀接处渗漏增加。

这主要是热应力引起换热管胀接处被拉松的原因；
（２）由于使用新触媒，管内发生放热反应而温度过高，部分管间循环水流通不畅，使管间热水产生的蒸汽不能及时排出，造成壳层压力升高，也能使换热管与管板胀接处被拉脱而渗漏。

４．因制造与检验的要求和措施不完备造成的蚀漏
部分设备制造厂家的管孔加工精度不够，管的胀接程度达不到最佳，存在着未胀透的情况；而只要胀接处有极微小的渗漏，氯化氢物料气体与壳层水一接触立即形成盐酸，漏点被迅速腐蚀。

少数换热管也有过胀的，过胀的管头不易贴紧管板，个别的甚至会被胀裂。

这些
都会产生漏点，造成转化器渗漏。

二、防止转化器渗漏的措施
１．改进转化器结构
在热水的进、出水管处加导流套筒;
所示，使转化器上、下管板处的换热管都有水循环减少热应力和水的不循环现象，并消除汽相层和汽液交界区，减少腐蚀。

管与管板的连接采用有控制的胀焊结构。

此结构既不同于单纯胀接或焊接，也不同于胀焊结构首先，把管板上的换热管孔倒角由１ｘ３０。

改为２ｘ４５。

，换热管由２０钢管改为耐热锅炉管，在胀焊前对两端进行５５０％：退火处理，以减少管头硬度，然采用可控制的液压胀接，不但未使用任何润滑剂且能保持换热管管头清洁、干燥。

当全部胀接完打压合格后，用氩弧焊打底焊，使焊角高度为２ｍｍ然后再用手工电弧焊焊接，使焊角高度达６ｍｍ这种胀焊结构既保证了焊缝内部不产生任何气孔和夹渣，又保证了焊缝高度，既提高了换热管的抗拉伸强度，也增强了焊缝处的抗腐蚀性能。

２．严格操作要求
运行中的转化器要严格按工艺要求操作，及时排除上液层的蒸汽和混合的氧气等。

随时测量循环热水中的ｐＨ值，适量加入ＮａＯＨ以保证ｐＨ值大于８，避免换热管的电化腐蚀。

３．原料气进行脱水处理
扩产改造时，将原来６ｍ２酸雾过滤器换成１９ｍ的过滤器，不但分离面积增加三倍，且物料气体的流速降低，分离效果提高，物料气体温度控制在－１４￣－１６℃间，脱酸效果相当好，几乎没有酸雾带入转化器内。

问题涉及学术问题，没有敢怠慢，这篇是李占福，阎立君，左之平，滕云换于2003年7月发表《中国设备工程》题目就是《氯乙烯合成转化器腐蚀渗漏原因分析及解决办法》，希望可以帮到你。