淺析乙二醇裝置腐蝕及其防護

何軍（新疆天智辰業(yè)化工有限公司，新疆 石河子 832000）

乙二醇的生產(chǎn)多會用到高溫高壓的反應(yīng)，會使腐蝕的發(fā)生變得更加簡單與普遍，導(dǎo)致設(shè)備的大量腐蝕。造成設(shè)備使用壽命的大幅縮短。雖然目前對于乙二醇設(shè)備腐蝕情況有了一定的處理方法，但是腐蝕問題還是十分嚴重。所以，對乙二醇造成設(shè)備腐蝕原因進行分析，針對腐蝕發(fā)生的原理以及腐蝕發(fā)生最嚴重部位的研究，提供針對性的意見，對降低乙二醇生產(chǎn)成本，裝置的平穩(wěn)運行，具有重要的意義。

1 乙二醇設(shè)備腐蝕造成的原因

1.1 乙二醇生產(chǎn)原理

乙二醇的生產(chǎn)過程是一種比較代表性的化工生產(chǎn)過程，通過將乙烯、氧氣、穩(wěn)定氣體、適量的抑制劑組成混合氣體，通過在固定床反應(yīng)器列管中的銀催化劑發(fā)生反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷，然后在經(jīng)過水洗、汽提、除碳、水合的過程生成乙二醇。這樣生成的乙二醇含量較低，一般要在經(jīng)過多次的水蒸發(fā)過程，提高含量最終到80%以上，然后輸送至粗乙二醇存儲槽中。再生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的同時副反應(yīng)會有乙醛的生產(chǎn)，乙醛會反應(yīng)生成一氧化碳和水，同時會有一定量的甲酸以及乙酸的生成。從生產(chǎn)的經(jīng)驗來看，目前生產(chǎn)乙二醇裝置中，在多效蒸發(fā)器以及蒸發(fā)器再沸器腐蝕最容易發(fā)生，造成裝置損壞最為嚴重。

1.2 乙二醇裝置腐蝕原因分析

1.2.1 有機酸腐蝕

有機酸的腐蝕一般是由甲酸和乙酸造成的。在反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷的同時必不可少的會生成一定量的甲酸以及乙酸，生成的兩種副產(chǎn)物酸會和環(huán)氧乙烷一起，經(jīng)過汽提、乙二醇反應(yīng)和多效蒸發(fā)的過程，造成了設(shè)備的腐蝕，尤其對于碳鋼類設(shè)備影響最為嚴重。

有機酸造成腐蝕會受到許多條件的影響，其中包括濃度、溫度、酸堿度等等。有機酸的含量越多、溫度高、酸度大就會對設(shè)備腐蝕越嚴重，其中，有機酸對設(shè)備的腐蝕受到溫度影響效果最為明顯。

乙二醇生產(chǎn)設(shè)備中的蒸發(fā)部件會受到腐蝕影響最嚴重，蒸發(fā)的主要作用就是對乙二醇進行濃縮，在進入蒸發(fā)系統(tǒng)的氣體中含有機酸，隨著氣體的不斷濃縮，有機酸含量也在不斷增長，而且蒸發(fā)系統(tǒng)處的溫度比較高，所以腐蝕現(xiàn)象也比較嚴重。

1.2.2 氯化物應(yīng)力腐蝕開裂

針對有機酸對于碳鋼類設(shè)備腐蝕嚴重的問題,可以更換使用奧氏體不銹鋼設(shè)備，能夠較好地解決設(shè)備腐蝕的問題,但是卻出現(xiàn)了設(shè)備開裂的問題，在實際生產(chǎn)過程中，多效蒸發(fā)器很容易出現(xiàn)開裂的問題。一般認為,這種蒸發(fā)器的開裂是由于氯化物的應(yīng)力腐蝕造成的，過去設(shè)備中由有機酸造成嚴重腐蝕的位置，通常也是造成氯化物裂紋最為嚴重的部位。

2 乙二醇裝置腐蝕防護措施及建議

2.1 工藝控制

通過定期的更換催化劑、增加設(shè)備中的脫除裝置等工藝改進，盡量避免副反應(yīng)的發(fā)生，較少生成的CO2、有機酸、醛類等，通過降低混合器中酸性物質(zhì)含量，減少腐蝕的發(fā)生。

2.2 表面處理

為了避免由于沖刷造成的設(shè)備腐蝕問題，如果設(shè)備材質(zhì)進行升級有一定困難時，一般采用表面處理的方式進行處理，來提高設(shè)備的抗腐蝕能力。當使用防腐涂料時，應(yīng)該考慮溫度、流速的影響，防止表面防腐涂料脫落造成的問題。

2.3 加強腐蝕監(jiān)測

一般情況下，腐蝕多化工生產(chǎn)設(shè)備造成的影響相比較煉油設(shè)備要小很多。所以造成了對化工生產(chǎn)過程中對設(shè)備腐蝕的監(jiān)管力度較小，檢測方式過于簡單，不能及時對生產(chǎn)造成的設(shè)備腐蝕情況進行評價。通常的檢測手段包括腐蝕介質(zhì)的檢測、腐蝕掛片的檢測以及定點的檢測等方式。伴隨著目前化工設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的日益嚴重，加強對設(shè)備腐蝕情況進行及時的檢測，更加全面的對設(shè)備腐蝕情況進行反映，通過對設(shè)備腐蝕情況的檢測，能夠有效的減小腐蝕狀況的發(fā)生。

在進行實際生產(chǎn)過程中，通過安裝在線的腐蝕檢測設(shè)備，健全腐蝕在線檢測系統(tǒng)，能夠及時的對設(shè)備腐蝕情況進行檢測。通過對腐蝕掛片等技術(shù)指標的檢測，能夠及時有效的檢測腐蝕情況，通過對腐蝕情況及時反饋，隨時調(diào)整生產(chǎn)工藝，使得腐蝕問題得到了一定程度的解決。

針對目前乙二醇生產(chǎn)設(shè)備的特點，需要對塔頂回水進行檢測，同時在線檢測回流水中的酸堿值、鐵離子含量、有機酸含量等數(shù)據(jù)，能夠及時的處理收集的數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)供給進行調(diào)整，較少腐蝕發(fā)生。除此之外，需要在腐蝕發(fā)生比較嚴重的位置，例如塔頂、塔底以及再沸器位置進行及時的檢測，同時注意腐蝕可能造成的發(fā)展趨勢，同時增加在蒸發(fā)器、干燥器以及冷凝器的在線監(jiān)測，及時的發(fā)現(xiàn)腐蝕造成的設(shè)備管壁變薄的情況，及時處理，減少安全隱患。

3 結(jié)語

由于乙二醇生產(chǎn)設(shè)備腐蝕會對生產(chǎn)過程造成巨大的影響，增加生產(chǎn)成本，同時也會造成安全隱患，所以對乙二醇生產(chǎn)設(shè)備的抗腐蝕工作進行加強，進行合理的防護，注意設(shè)備結(jié)構(gòu)的調(diào)整，合理選用材質(zhì)，進行合理的防腐手段以及進行設(shè)備表面的處理，能夠及時有效的較少設(shè)備腐蝕問題，能夠有效的降低生產(chǎn)的成本，避免對安全生產(chǎn)造成的隱患。

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