浓硝酸装置防腐工艺应用.pdf

2013年第30卷第4期石油化工腐蚀与防护 CORROSION&PROT" ECTION IN PETROCHEMICAL INDUSTRY专
浓硝酸装置防腐工艺应用
杨建龙
(中国石油天然气集阳公司第二建设公司,甘肃兰州730060)
摘要:介绍了某石化公司化肥厂浓硝酸置框架地面、地沟和设备基础等出现的腐蚀问题,分
析了腐蚀介质和条件,提出了有效防腐措施,其主要内容是防腐施工的优化设计,强化了施工顺
序,选择了适当的材料和合理方法,从而保证了防腐措施得到顺利实施。通过有效措施的实施,保
证了施工质量,使用防腐层的使用寿命大大延长,取得了良好效果。
关键词:浓硝酸装置地面防腐腐蝕分析方案优化质量控制
中图分类号:TU761.1+3文献标识码:A文章编号:1007-015X(2013)04-0023-03
某石化公司化肥厂150kt/a浓硝酸装置它的矿物成分来看由20%~40%的石英、70%的
2006年建成投产使用,到2008年其七层框架地长石和5%~15%的云母组成,对防腐来说石英
面、地沟、框架和设备基础、水泥柱出现了严重的是最有用的成分。花岗岩的耐酸碱度情况见
腐蚀,框架地面、地沟、框架和设备基础表面所贴表1。
花岗岩板大面积脱落,对水泥抹面和基础造成了
表1花岗岩的耐酸碱度情况
定的腐蚀,影响装置的正常生产使用。
Table I Acid and alkali resistante granit
介质名称
耐酸碱度犢况
腐蚀情况介绍
65% HNO
耐酸碱度9992%
1.1装置介绍
98%H2SO4
耐酸碱度99.92%
装置使用介质为硝酸,质量分数最高为
耐酸碱度99.0%
98%,装置工作温度为60~70℃。
30% NAOH
耐酸碱度99.9%
现场腐蚀主要介质为生产中的正常排放和非
正常排放(包括泄漏)的浓硝酸及生产装置中的
从表1可以看出:花岗岩能满足耐浓硝酸的地
酸气、酸雾。
面防腐条件,并且具有施工方便、块大缝小、减少腐
原设计和施工方案:室内外踢脚板,设备基础蚀溥弱点等优点,因此可以选择花岗若。而钠水玻
立面、管墩立面、水沟立面花岗岩(厚度δ=20~60璃胶泥对大多数无机酸、有机酸、强氧化酸等具有
mm)用环氧胶泥铺砌,并用钠水玻璃胶泥勾缝。
较强的耐腐蚀性能,但在碱性介质、含氟介质、中性
1.2使用环境和条件
盐类溶液及髙级脂肪酸中不耐腐蚀。钠水玻璃胶
现场主要腐蚀介质为非正常排放或泄漏的浓泥与一些无机材料如耐酸砖板、铸石板、花岗岩等
硝酸,使用条件极为苛刻。另外从现场情况来看有较好的黏结强度。它是一种由钠水玻璃为黏结
框架地面无明显坡度,无有效接受沟槽,泄漏的浓剂,氟硅酸钠为固化剂与耐酸粉料经合理调配所制
硝酸不能及时集中冲洗排放。
成的,这种胶泥可粘用于受腐蚀或受磨损部位的砖
砌施工的各种砖板。钠水玻璃是一种无机质材料,
2腐蚀原因分析
具有良好的耐酸性和耐热性,使用温度可达300
℃。由于钠水玻璃与氟硅酸钠反应生成结晶水经
2.1材料选择
原方案选用花岗岩,它是一种天然的耐酸碱酸化处理后,形成无数微小细孔,空隙率很大,密实
材料,具有杂质少、孔隙率低等特点。花岗岩中二
收稿日期:2013-03-27;修改稿收到日期:2013-04-25。
氧化硅质量分数为70%~75%,三氧化二铝为作者简介:杨建龙(1973-),工程师,从事石化工程建设工
13%~15%,钙、镁等氧化物占13%~15%。从作。E-mail;angjianlong@petrochina.com.cm
专
论
石油化工腐蚀与防护
2013年第30卷
性差,抗渗性低,因而耐久性低,酸液通过胶泥和花2.3使用管理维护
岗岩的界面渗入并不断侵蚀而形成空鼓脱落。从
在裝置运行过程中出现不正常泄漏时未及时
现场情况来看,酸液已造成部分区域基层混凝土用水进行冲洗、清理和排放干净,框架地面和地沟
腐蚀。
内长时间有一定浓度浓硝酸积存。
2.2施工质量控制
防腐施工效果的好坏与施工质量有着很大关
方案优化
系,施工中可能存在对过程各环节把关不严、施工3.1施工方案优化
管理不到位的现象,以致影响层间黏结力和防腐
采用氯丁胶(成品)+环氧胶泥铺砌花岗
性能
复合防腐方案(详见图1)。
树雕胶泥砌花岗岩板,乙烯基树脂胶泥填最后用乙烯基酯礫片胶泥勾
坡层最薄处170,
氯丁胶(成品)贴村8=3mm软PVC板一层
最厚处275
13水泥砂浆找坡层2%
砼楼面板
2%
2%
4(O
4500
4500
单位:mm
图1防腐结构示意
Fig. I Anti-corrosion structure
3.2主要施工顺序
基层处理→铺贴和焊接氯丁胶板→胶板表面
主要施工技术措施
处理→铺砌花岗岩板一固化→胶泥勾缝→固化→4.1基层处理
验收
(1)将松散结合层部分清理于净以保证找平
3.3主要材料选择
层黏结牢固;
(1)贴玻璃布/花岗岩采用树脂:环氧树脂
(2)预留洞周围做檐;
E-44)
3)用1:2水泥砂浆找平,坡度及明沟要按
(2)花岗岩板灌缝封口胶泥选择是本次施工.附图施工。表面平整并一次压光;
难点,通过比较灌缝封口胶泥采用 DERAKAN470
(4)容器、冷器等设备四周作明沟,由排水流
乙烯基酯树脂(耐蚀性见表2)和石英粉配制人地漏;
胶泥。
(5)楼面找平层施工完毕,酒水养护3d后
表2封口胶泥耐蚀性
进行下道工序施工
Table 2 Nitric acid resistance of sealing gluc
6)设备基础抹面:将原有玻璃钢隔离层清
化学环境
%
最高使用温/℃
理干浄,用1:2水泥砂浆抹面。
硝酸
80
4.2框架地面防腐
硝酸
10
防腐实施前現场须同时具备以下条件
1)原有地面拆除并清理干净;
磷酸
66
2)楼面找平层以及水槽施工完毕,排水坡
硝酸
2~29
50
度为2%
硝酸
30~4G
40
(3)养护期超过7d,含水率低于5%;
硝酸
有昶使用
(4)轨角处圆弧过渡,國弧超过10m
发烟弣酸
<60(溶液)
采用氯丁胶(成品)贴衬厚度为3mm软PVC
发烟硝酸(无冷凝)>60(溶液)
板,一层,板间对接方式为型槽对接,把PVC板