在設計中如何地掌握好恰當?shù)年P系,使投資不致增加很多,同時在運行中,又不會因為腐蝕問題而導致頻繁停車,增加維修費用等,這是需要在設計過程中作多方案對比和分析,包括初步選材、材料試驗、最終選定等3個步驟,以便能確定較為合理的材質。昊天公司離子膜工段的脫氯吸收塔(l塔)由1994年9月開始使用,至1997年9月整3年時間,吸收塔段的12mm厚塔節(jié)中出現(xiàn)嚴重腐蝕并導致穿孔,整塔報廢。
該塔為填料吸收塔,塔體材料為硬PVC塑料,內置CPVC花環(huán),吸收段由二節(jié)規(guī)格為必600x3100x12m的塔節(jié)組成,塔頂為209/L的堿液(質量分數(shù)為1。67%)噴琳裝置,塔底為氯氣進口管,堿液與氯氣在吸收段進行傳質傳熱,生成次氯酸鈉,含有效氯8%,溫度為4042℃;瘜W反應方程式為ZNaOH+C12=NaCIO+NaCI+H20+Q。在現(xiàn)場觀察報廢的塔節(jié),發(fā)現(xiàn)在離塔節(jié)上端面1。5一2。Om的地方塔壁有減薄和穿孔現(xiàn)象,并有明顯的沖刷痕跡,這是液相物料在這里出現(xiàn)附壁所致,證明硬PVC經(jīng)不起次氯酸鈉長期的沖刷,12m厚的塔節(jié),在3年時間里以4mm/年的腐蝕速度減薄,以致不能修復只得更新。
脫氯吸收塔所選材質的試驗研究從塔的使用工況來看,主要介質為clZ、NaOH、NaCIO等物料溫度最高為42℃,壓力為常壓。為尋求合適材質,選取了金屬欽、熱固性增強塑料(俗稱玻璃鋼)、硬聚氯乙烯塑料等3種材質進行腐蝕試驗研究。金屬欽金屬電加熱反應釜欽密度為4。51,比鋼材輕,由于欽具有極大的可鈍化性,它的鈍化性超過了鉻、鎳及不銹鋼,因此,它在許多的活性介質中是極具耐蝕性的,對氧化性介質特別是含氯、氯化物、氯酸鹽等介質中的耐腐蝕性最佳,在氯堿行業(yè)中,得到廣泛的應用。