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[话题讨论] 转化器热水异常分析!(抛准引玉,提高PVC论坛士气)

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发表于 2012-4-5 11:33:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
异常现象表现:热水颜色发红,用PH光谱试纸测为5-6左右,而通过仪器测为3-4左右,且对热水置换一段时间后,仍出现此种状况。
异常现象存在问题:

1、造成热水颜色发红的原因
2、PH降低的原因

问题分析:

一、热水颜色发红的原因?
1、             颜色发红的可能产物:
a、二氯亚铁或三氯化铁
b、氢氧化亚铁或三氧化二铁
2、             产物产生的原因与方式:
A、             二氯亚铁或三氯化铁
原料气水分高或催化剂水分高及活化不彻底,造成混合气中HCL与其反应生成盐酸,在高温下使转化器列管内壁受到腐蚀,初期为微渗漏,随着腐蚀的加剧,管壳内热水以0.4Mpa的压力进入列管,与大量氯化氢形成盐酸,进一步腐蚀列管,造成恶性循环,导致转化器报废,而腐蚀的产物主要为二氯亚铁或三氯化铁,这也是转化器蚀漏情况中列管内壁蚀漏的主要原因。
B、             氢氧化亚铁或三氧化二铁
在高温的热水循环过程中,水中微量氧会造成碳钢的腐蚀,并且会出现电化学腐蚀;主要表现为阳极电蚀及阴极电蚀。
阳极电蚀:高温下,铁离子易失去电子电离化合生成Fe2+,在水中与H+和OH-进行水合。
Fe2++2OH-------Fe(OH)2
阴极电蚀:水中在H+及氧存在时,则会出现阴极电蚀,且使阳极电蚀加剧,出现反复电化学腐蚀,最后在列管外表面形成危害极大的穿孔腐蚀,
Fe(OH)2+O2+2H2O——4Fe(OH)3或Fe 2O3
这也是转化器蚀漏情况中列管外壁蚀漏的主要原因。
二、  PH降低的原因?
1、水质被HCL直接污染
发生此种情况的主要原因可能为转化器上管板出现蚀漏,蚀漏的原因主要为管程与壳程温差大,热膨胀造成管束受压、壳体受拉;而温差越大,胀接焊口就极易发生松动,管口也就会极易被腐蚀,这也是管板蚀漏的主要原因,加之转化器热水循环不畅,HCL从泄漏管板处串入热水自循环管路内,在蒸汽推力下串入热水循环系统,此种情况发生后不易通过转化器排酸口放酸发现,而导致后果也因为发现过晚而更为严重。
2、氯化物原因:转化器热水循环过程中,由于某种原因造成水质异常出现CL-,而在列管电化学腐蚀过程中出现的Fe2+随着在热水中不断闭路循环积累,电离后极易造成CL-与金属离子Fe2+形成金属氯化物二氯亚铁或三氯化铁,而二氯亚铁或三氯化铁在高温下易水解成金属氢化物与盐酸,造成PH值越来越低,且酸性环境加速了转化器列管的蚀漏,而造成列管穿孔。

三、解决及预防的措施:

1、发现转化器泄漏后,要及时将转化器物料及热水进出口关闭,并将壳体内热水放出,管程通入氮气置换;并检测热水罐PH情况,及时加碱进行中和处理。
2、关键还是在预防,主要是预防措施:
A、转化器列管内壁蚀漏:
a、严格控制原料气的水分
b、控制触媒及载体活性炭的水分
c、控制触媒装填抽取时的外界环境对设备的影响
d、触媒活化要彻底
B、转化器列管外壁蚀漏:
  a、定期加碱保证热水PH,使之在弱碱环境下循环
  b、加高效耐高温缓蚀剂,降低电化学腐蚀速率
  c、定期根据水质,对热水进行定期排、加更换
  d、保证热水循环的流速,滞留易加剧腐蚀
C、转化器管板蚀漏:
  a、调整好转化器温度控制,避免管、壳出现温差应力损伤
  b、降低或避免转化器列管内、外壁出现蚀漏的概率
D、热水的定期检测与处理
a、定期对转化器热水进行水质分析,根据结果进行相应加碱量调整
b、根据水质变化情况,定期添加适合水质的缓蚀剂
c、加强其他用热水设备的管理,特别是与酸有关的部位检查,避免其他污染。

四、现阶段需要处理的问题:

1、确认热水中红色物质的主要成分,便于主要原因及存在问题的定性
2、在保证运行的情况下,对热水塔进行加碱来改变PH,减少腐蚀
3、加大对热水的更换速度,减少更多金属氯化物的分解对水质的污染
4、联系水处理厂家,选择合适的缓蚀剂,最好是高温型
5、查找是否还有存在问题的转化器,先排查切除后检查确认与处理
6、加强转化器的排污与巡检力度,及时发现问题,及时处理。
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