化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設(shè)備改造分析

趙福春 向彬幫

摘 要：化工廠的制冷裝置，主要是向全廠各冷劑用戶，提供冷凍鹽水和液氨，在現(xiàn)代化工生產(chǎn)當(dāng)中，有著非常重要的作用。本文主要介紹了化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設(shè)備改造的重要性。并在此基礎(chǔ)上，分析化工廠制冷裝置腐蝕性研究的方案與設(shè)備改造的具體路徑。

關(guān)鍵詞：化工廠制冷裝置；腐蝕性研究設(shè)備改造

化工廠的制冷裝置，是一套比較復(fù)雜的質(zhì)量控制系統(tǒng)，通常包含壓縮機(jī)裝置、控制系統(tǒng)裝置、鹽水管冷凍裝置、液態(tài)氨存儲(chǔ)裝置、載冷劑存儲(chǔ)裝置、氨蒸發(fā)控制裝置，以及其他各種輔助裝置。這種制冷裝置，可以向需要制冷劑的用戶，提供冷凍鹽水和液氮，具有無污染、不易燃、價(jià)格低廉等工業(yè)優(yōu)勢。

1 化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設(shè)備改造的重要性

-12°鹽水冷凍裝置當(dāng)中的工業(yè)氯化鈣溶液，具有一定程度的腐蝕性，導(dǎo)致管道出現(xiàn)裂縫、漏點(diǎn)對(duì)化工廠的生產(chǎn)安全，形成一定的威脅。因而，對(duì)制冷裝置進(jìn)行腐蝕性研究，并根據(jù)研究成果對(duì)其設(shè)備進(jìn)行改造，主要具有以下幾方面的意義：

①了解化工廠-12°鹽水冷凍裝置的特點(diǎn)與制冷運(yùn)行狀況，通過對(duì)其腐蝕性的具體分析，研究其對(duì)管道的腐蝕形態(tài)，加深對(duì)制冷裝置的運(yùn)行原理了解；②綜合化工廠的生產(chǎn)情況，與設(shè)備改造的具體成本，探究減緩腐蝕措施的最佳方案，從而保障化工廠的正常生產(chǎn)，降低設(shè)備管理當(dāng)中需要投入的人力與資金成本；③減少-12°鹽水制冷裝置腐蝕現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)化工廠制冷系統(tǒng)造成的安全威脅，提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性與可靠性。

2 化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設(shè)備改造的路徑分析

2.1 制定研究目標(biāo)與改進(jìn)目標(biāo)

通過對(duì)制冷設(shè)備的儀表顯示和聯(lián)鎖運(yùn)行狀況，判斷該裝置目前的儀表系統(tǒng)，是否可以滿足化工廠的制冷生產(chǎn)需求。

如表1所示，該化工廠在改造之前，F(xiàn)IQ-327冰機(jī)的制冷水消耗為1128408t，F(xiàn)IQ-106板換制冷制冷循環(huán)水消耗為8458139t，循環(huán)水平均消耗量為618.96t/h，標(biāo)定期間循環(huán)水單耗及電單耗高，綜合能耗超出廠里下達(dá)指標(biāo)0.608kgEo/kgEo。其次，技術(shù)人員要對(duì)-12°鹽水冷凍裝置的關(guān)鍵壓力表、溫度表、流量統(tǒng)計(jì)表、計(jì)量表等儀表，進(jìn)行精細(xì)化的分析與管理。例如，時(shí)間6月20日17：00，工作人員檢測到，-12°鹽水冷凍裝置壓力0.491（MPa）、溫度-8.3（℃）、回流溫度2.7（℃）、溫差11（℃），從而確定制冷裝置在運(yùn)行過程當(dāng)中的流量、揚(yáng)程、電流等相關(guān)性能參數(shù)。最后，管理人員要將閥門運(yùn)行狀況，標(biāo)定到具體的改造目標(biāo)當(dāng)中，對(duì)-12°鹽水制冷裝置的閥門運(yùn)行靈活性，進(jìn)行單獨(dú)管理。

2.2 化工廠制冷裝置腐蝕性問題認(rèn)定與原因分析

第一、化工廠的技術(shù)管理人員，要根據(jù)每年的大修情況，對(duì)-12°鹽水冷凍裝置的管線腐蝕狀況，進(jìn)行細(xì)致的分析，記錄具體的管線腐蝕位置、管線腐蝕長度、管線腐蝕情況以及管線腐蝕形態(tài)；第二、對(duì)管線破裂的概率進(jìn)行判斷，通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)冷凍鹽水的使用狀況，進(jìn)行參數(shù)分析，尤其是要分析腐蝕管網(wǎng)對(duì)鹽水保冷效果的影響參數(shù)；第三、化工廠的技術(shù)人員要對(duì)-12°鹽水制冷裝置的鹽水送出量，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析。仔細(xì)核查鹽水的送水量，是否已經(jīng)超過了鹽水泵的設(shè)計(jì)能力，對(duì)目前鹽水泵單臺(tái)運(yùn)行的流量，進(jìn)行細(xì)致的記錄與分析。

2.3 -12°鹽水冷凍裝置改造設(shè)計(jì)方案

一方面，化工廠可以利用被動(dòng)蒸發(fā)器，替代腐蝕嚴(yán)重的-12°鹽水冷凍裝置，保障在設(shè)備改進(jìn)期間不影響化工廠的正常制冷，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)的鹽水，進(jìn)行逐步的換置，減少現(xiàn)有冷凍鹽水當(dāng)中的不明懸浮物體。另一方面，化工廠也可以用以下幾個(gè)方法解決：

①選用電極電位更低的犧牲陽極，對(duì)整個(gè)-12°鹽水制冷裝置的系統(tǒng)，進(jìn)行陰極保護(hù)；②對(duì)-12°鹽水冷凍裝置的機(jī)械進(jìn)行過濾，減少鹽水的雜質(zhì)含量；③通過鹽水濃度控制的方法，減少鹽水當(dāng)中溶解的氧氣含量；④投加一定數(shù)量的緩蝕劑，來調(diào)節(jié)冷凍鹽水的酸堿值。將冷凍鹽水的酸堿值提高到7.5到8.5之間，提高金屬的鈍化程度，從而降低腐蝕的速度。管理人員還可以采用智能溫度傳感設(shè)備，對(duì)鹽水溫度計(jì)的使用性能進(jìn)行優(yōu)化。提高技術(shù)人員對(duì)于-12°鹽水冷凍裝置溫度的遠(yuǎn)程控制能力，從而對(duì)制冷設(shè)備的運(yùn)行狀況，進(jìn)行更加科學(xué)的分析與管理。

3 結(jié)論

綜上所述，化工廠的技術(shù)人員與管理人員，要提高對(duì)老舊管道的重視，通過技術(shù)改造與腐蝕性研究分析的方式，確定設(shè)備的改造方案。從本文的分析可知，研究化工廠制冷設(shè)備改造，有助于化工廠的工作人員理性看待目前制冷技術(shù)的發(fā)展與制冷設(shè)備的升級(jí)。因而，我們要提高對(duì)設(shè)備管理的重視程度，在管理實(shí)踐當(dāng)中，促進(jìn)設(shè)備管理向現(xiàn)代化的方向轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧秀梅，龍海麗，奚俊俊.pH值對(duì)冷凍鹽水成分及腐蝕速率的影響[J].石油化工腐蝕與防護(hù)，2016，33（01）：12-14.