中能化工仪表的腐蚀问题分析及处理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
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中能化工仪表的腐蚀问题分析及处理研究

张林峰

安徽晋煤中能化工股份有限公司 安徽临泉 236400

摘要:在化工产业生产领域之中,会将很多先进的测量和控制技术应用进来,其中,化工仪表会不同程度的存在腐蚀问题,导致仪器的正常使用受到影响,仪表不但无法满足实际工作需求,还会投入更多的成本,开展定期维修工作,此外,应用腐蚀的化工仪表,对于整体的化工生产而言,属于非常大的安全隐患。所以,相关化工企业必须要将化工仪表的防腐工作做好,才能保证化工生产效益,降低安全隐患。基于此,本篇文章主要对化工仪表的腐蚀问题及处理措施进行深入研究和探讨。

关键词:化工仪表;腐蚀问题;分析处理

  1. 化工仪表防腐蚀现状

现如今,化工产业在飞速发展和进步,为社会带来非常大经济效益的同时,也存在很多的问题,特别是化工仪表腐蚀问题,越来越严重。我国早在20世纪70年代初期,化工行业就进行了专门研究化工仪表腐蚀问题相关机构的建立,在此之后,以化工仪表腐蚀问题为围绕中心,又成立了众多的科研单位,凡是涉及到的相关部门,都在对防腐办法进行不断深入的研究,同时,还有一些化工类的院校,还将防腐课程开展了进来,加大了该方面的重视力度。

化工产业行业在发展过程中,对于化工仪表防腐问题的研究初期阶段,主要是对检测和控制更为注重,基于社会经济的不断发展,科技的不断进步,整体的研究重点,也在逐步的深化和转移,对于优化工程基础设施愈发重视,将最优化工仪表材料择优选用进来,进而使化工仪表腐蚀现象得到最大化的改善,同时,基于科研单位的进一步推动,从整体角度来看,对于当下存在的化工仪表腐蚀问题,已经得到了很大程度的环节,但是,从当下的角度来分析,整体的研究深度仍然有待加深,存在的问题也相对较多,需要进行不断深化改进,才可以使化工仪表的腐蚀问题得到最大化的改善和缓解。

  1. 化工仪表的防腐原则

首先第一点,对于化工仪表而言,要确保其可以满足防爆等级,同时,可以完全达到用户最高压力等安全要求前提下,将适当的防腐方式选用进来。

第二点,在实际开展化工生产的过程中,实际的重要程度,要以工艺介质腐蚀性为依据,对仪表接液部分的材质进行合理的选用,将合理的性价比应用进来,最终达到成本节约的目的。

第三点,对于工艺空气和仪表空气这两者而言,需要分开进行设计,不但要确保实际应用的空压机与生产工艺用空气之间,不会产生任何的相互影响,还要保证相关组件配置与生产工艺用空气之间,不会产生任何作用,此外,在处理干燥气的过程中,也要确保其可以完全达到仪表的要求和标准。当化工仪表在应用的过程中,已经完全达到了最大的消耗量,若不及时补充,也要保证可以实现20分钟的连续供气。

第四点,深入调查并分析用户的使用时间以及使用频率,如果在应用的过程中,时间相对较短,又或者是将频率并不高的仪表应用进来,则要进行定期的防腐和维护,又或者采取定期更换的方式,才更加合理和科学。

  1. 化工仪表腐蚀类型区分

在实际化工生产过程中,应用到的化工仪表非常多,大部分情况下,化工仪表材料,都会将一些传感器等贵重金属检测元件应用进来,进而使仪表使用寿命进一步延长,但是,这也使得大量的生产成本被耗费。导致监护腐蚀的主要原因,就是物理化学的相互作用,同时,导致金属或者是金属制成原件的部分功能受到严重损害,基于一定环境条件作用,产生相应的化学反应或者是电化学反应,严重破坏材料,或者是材料出现了严重的变质问题,相应的仪表,也会不同程度的出现损害效应,导致仪表的正常使用受到严重影响。具体类型如下:

4.1仪表的化学反应腐蚀

所谓仪表的化学反应腐蚀,主要就是指,在化学仪表应用的过程中,相关金属材料会与外界的空气,发生氧化还原反应,相应的非电解质液体和仪表接液金属材料会进一步接触,产生相应的氧化腐蚀。举例来讲,在化工生产过程中,会产生一些硫化氢气体,同时,还会产生氯气,这些气体均属于有毒气体,在空气之中,会一定的影响到仪表金属,进而与仪表金属,产生相应的化学反应,导致发生非常严重的腐蚀现象。

4.2仪表的物理反应腐蚀

所谓物理反应腐蚀,其主要就是基于物理溶解或者是外在介质作用力的影响,导致化学仪表材料发生侵蚀现象。在实际化工生产过程中,非常重要的一项生产内容,就是合成氨,其中,氨分离器液控制阀会产生气蚀,导致高压阀芯受到损坏,这为最典型的现象。

4.3仪表的电化学腐蚀

在化工仪表腐蚀中,最为典型的腐蚀现象,就是电化学腐蚀,而之所以会发生电化学腐蚀,其主要原因,就是现实中,大部分的化工仪表,都属于金属材质,基于腐蚀环境背景,会与其他物质,产生严重的电化学反应。在实际的电化学腐蚀之中,介质腐蚀和大气腐蚀为发生率最高的腐蚀类型。在实际化工生产过程中,会将一些腐蚀化工仪表的材料应用进来,举例来讲,酸溶液、盐溶液、碱溶液等,进而造成严重的介质腐蚀,举例来讲,在实际的化工尿素生产装置中,会应用到甲胺液,但是其会严重腐蚀到仪表金属材料,在空气中,二氧化碳对铁和铜会产生相应的反应,导致电解质进一步生成,相应的大气腐蚀也会进一步加重,导致仪表的准确性受到严重影响,更有甚者,仪表内部的电子元件还会遭受到严重的损坏。

  1. 处理化工仪表腐蚀的措施

5.1化工仪表材料应选择合适的防腐蚀材料

为了使化工仪表的腐蚀情况得到有效的避免,就要以各种腐蚀类型为依据,将不同的解决和预防策略采用进来,进而使化工材料的腐蚀得到有效避免。在选择化工仪表材料的过程中,必须要保证其具备耐腐蚀性强的特点,同时,还要充分考虑仪表零部件的性能和使用寿命以及工作环境等。非常重要的一项内容就是安全性,应放在第一位。此外,还需要特别考虑仪表的寿命,对腐蚀介质的湿度和温度以及具体含量进行重点考虑。在仪表正常应用的过程中,还会不同程度的受到仪表材料的物理性能和机械性能的影响,因此,要更为慎重的选择。

5.2隔离防腐

所谓隔离防腐,就是分离化工仪表与腐蚀性介质,避免这两者之间,会产生相应的化学反应,使腐蚀现象得到最大化减少。首先第一点,就是将超声波、雷达等一些非接触式的检测仪表选择应用进来;第二点,经常会应用到的隔离方式,就是选用吹气隔离和隔离模块以及隔离液等,达到隔离目的。其中,对于气体隔离而言,通常都会将吹气法应用进来,对腐蚀介质液面进行测量,在应用该方法的过程中,一般都会存在一定程度的限制,主要是采用不锈钢材料,通过结晶压缩气体的应用,在实际使用过程中,还要特殊处理节流件,使其通畅性得到保证。对于液体隔离而言,主要就是将隔离液充满到隔离罐之中,对化工腐蚀介质和仪表金属零件接触进行全面隔离。但是隔离液体的价格相对较高,整体操作也相对复杂,效果也不尽如人意,应用并不广泛。对于隔离膜片隔离法而言,应用非常广泛,举例来讲,隔离式压力表等,可以使腐蚀介质和仪表元件达到非常好的隔离效果,防止仪表腐蚀。

综上,化工仪表腐蚀问题,会严重降低仪表的精确性,导致化工产业的发展受到制约,采用积极有效的防腐措施,可以使腐蚀率最大化降低,使设备的使用寿命得以延长,节约成本。在未来阶段,相关科研人员还要加大腐蚀原因和方法的深入研究,确保化工仪表腐蚀问题可以得到根本性的解决,促进化工产业的全面持续发展。

参考文献:
[1]殷利军.化工仪表的腐蚀问题分析及处理研究[J].化工管理,2020(32):146-147.

[2]常鹏瑞.南方临海石油化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护措施[J].中国设备工程,2020(19):55-56.