硫化鈉蒸發(fā)器腐蝕原因有哪些?怎么解決?
來源:本站日期:2022-11-11 00:35:54 瀏覽:877
硫化鈉蒸發(fā)器在煤還原芒硝法生產(chǎn)硫化鈉中應(yīng)用較多,硫化鈉蒸發(fā)器在使用過程中可能會出現(xiàn)一定的腐蝕現(xiàn)象,這是目前硫化鈉生產(chǎn)過程中所面臨的一大難題。
康景輝小編和大家一起聊聊關(guān)于硫化鈉蒸發(fā)器腐蝕原因有哪些以及解決方法。
硫酸亞鐵蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)是什么?硫酸亞鐵在制備時需要采用什么工藝呢?康景輝小編認為在制備硫酸亞鐵時要采用真空濃縮連續(xù)結(jié)晶工藝。
一、硫酸亞鐵產(chǎn)品特征
硫酸亞鐵是一種無機物,化學(xué)式為FeSO4,外觀為白色粉末無氣味。其結(jié)晶水合物為在常溫下為七水合物,俗稱“綠礬”,淺綠色晶體,在干燥空氣中風(fēng)化,在潮濕空氣中表面氧化成棕色的堿式硫酸鐵,在56.6℃成為四水合物,在65℃時成為一水合物。
硫酸亞鐵可溶于水,幾乎不溶于乙醇。其水溶液冷時在空氣中緩慢氧化,在熱時較快氧化。加入堿或露光能加速其氧化。相對密度(d15)1.897。 有刺激性。
硫酸亞鐵可用于色譜分析試劑、點滴分析測定鉑、硒、亞硝酸鹽和硝酸鹽。硫酸亞鐵還可以作為還原劑、制造鐵氧體、凈水、聚合催化劑、照相制版等。
二、硫酸亞鐵生產(chǎn)方法
康景輝認為硫酸亞鐵生產(chǎn)時,要采用oslo型高真空濃縮連續(xù)結(jié)晶工藝+稠厚器系統(tǒng)
1、硫酸亞鐵生產(chǎn)工藝流程簡述:
室溫的原液首先進入真空濃縮結(jié)晶器內(nèi)通過換熱器加熱后在高真空的閃蒸室內(nèi)閃蒸濃縮,并通過軸流泵在系統(tǒng)內(nèi)強制循環(huán),閃蒸室內(nèi)溫度控制在45℃左右,達到一定晶漿濃度后排入稠厚器通過夾套進一步冷卻,同時晶體進一步長大。
固液分離后母液返回蒸發(fā)器重新參與真空濃縮結(jié)晶。二次蒸汽排出后冷凝,不凝氣體由真空泵排出。
2、硫酸亞鐵的母液處理:
在工業(yè)化裝置中,固液分離后的母液可以重新回真空濃縮結(jié)晶器參與結(jié)晶。
三、硫酸亞鐵產(chǎn)品質(zhì)量控制
硫酸亞鐵產(chǎn)品生產(chǎn)時,可通過采用以下控制手段對生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量進行控制。
1、采用高真空操作:
根據(jù)硫酸亞鐵的溶解度可知,硫酸亞鐵在低于60攝氏度時結(jié)晶產(chǎn)生的晶體為七水硫酸亞鐵,因此我們采取高真空操作,控制結(jié)晶器內(nèi)溫度低于60攝氏度,為了更平穩(wěn)操作,可控制在45℃左右。
2、結(jié)晶室結(jié)構(gòu):
結(jié)晶室采用晶體生長型oslo結(jié)構(gòu),有利于晶體生長、提高產(chǎn)品純度以及后序固液分離。
3、產(chǎn)品粒度大小控制方式
為了防止產(chǎn)生過量細晶,循環(huán)泵采用大流量低揚程的混流泵。
4、為防止因換熱面溫差過大造成結(jié)壁,熱源采用70℃左右熱水,換熱管采用不銹鋼拋光管。
一、硫化鈉蒸發(fā)器
硫化鈉蒸發(fā)器系統(tǒng)中,蒸發(fā)器、循環(huán)泵、閥門等大多使用防腐材質(zhì),這種材質(zhì)在堿性環(huán)境中具有良好的抗腐蝕性。
然而,硫化鈉蒸發(fā)器在運行一段時間后,會在蒸發(fā)器的列管、下彎頭、循環(huán)泵的葉輪、泵體等部位,產(chǎn)生不同程度的潰瘍、坑點,進而迅速擴散,造成穿孔、脫皮或者大面積的呈蜂窩狀淺坑,直至設(shè)備失效無法運行。即使停機,這種腐蝕也無法避免。
二、硫化鈉蒸發(fā)器的腐蝕原因
從硫化鈉蒸發(fā)器的腐蝕現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),腐蝕的起點往往處于高流速處、法蘭的焊接縫處、機械加工區(qū)、不同材質(zhì)的過渡區(qū)等等,而且腐蝕一旦形成便迅速擴散。
從硫化鈉蒸發(fā)器的腐蝕現(xiàn)象可以看出,這與氯腐蝕的機理和堿腐蝕的機理相吻合,氯離子和堿溶液在循環(huán)水中都有在垢下、縫隙中、機械損傷區(qū)、熱影響區(qū)、應(yīng)力集中區(qū)聚集的特性,很容易形成坑點腐蝕,這種腐蝕一旦開始,就會迅速擴散。
鑒于此,將腐蝕嚴重區(qū)進行分析,氯腐蝕和堿腐蝕是蒸發(fā)器設(shè)施在高溫、湍流及應(yīng)力(熱應(yīng)力、機械應(yīng)力、內(nèi)應(yīng)力等)等綜合因素下腐蝕的主要原因。
三、硫化鈉蒸發(fā)器腐蝕防治措施
1、消除應(yīng)力:經(jīng)固溶或者穩(wěn)定化處理,消除內(nèi)應(yīng)力、加工應(yīng)力和焊接應(yīng)力,可有效控制氯離子和堿的應(yīng)力腐蝕的破壞速度;
2、優(yōu)化結(jié)構(gòu):減少縫隙、易積垢區(qū)、規(guī)范制造工藝,防止氯離子和堿富集;
3、合理選材:選擇良好的耐腐蝕性材料,提高抗腐蝕能力。
以上是高溫、高流速、應(yīng)力環(huán)境中的蒸發(fā)設(shè)施防腐措施。
綜上,硫化鈉蒸發(fā)器設(shè)施的腐蝕主要是以氯腐蝕和堿腐蝕為主,在規(guī)范制造工藝、優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)的前提下,要選擇抗腐蝕能力比較墻的合金,或者復(fù)合材料,既能滿足綜合力學(xué)性能,減少貴金屬使用量,又能降低生產(chǎn)成本。