聚甲醛裝置甲醛回收塔腐蝕原因與措施探討

楊彥濤

（開封龍宇化工有限公司 河南開封 475200）

在使用的聚甲醛主要裝置中，是由甲醛設(shè)備三聚甲醛和二氧五環(huán)的生產(chǎn)聚合，以及后期的處理裝置來(lái)構(gòu)成的這樣的一個(gè)裝置。在這個(gè)聚甲醛裝置中，三聚甲醛的回收系統(tǒng)起著非常重要的作用，承擔(dān)著整個(gè)系統(tǒng)的后勤保障工作。在這個(gè)系統(tǒng)中，主要包括3 個(gè)部分，分別是三聚甲醛回收塔、甲醇回收塔和甲醛回收塔。在這3 個(gè)部分中，甲醛回收塔是整個(gè)回收系統(tǒng)的重要的步驟，它主要反映的是蒸餾的二次回收利用，也是一個(gè)污水的重要源頭，如果控制不好的話，會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期處于滿負(fù)荷運(yùn)行。通常在高溫的條件下，甲醛進(jìn)行的聚合反應(yīng)會(huì)生成三聚甲醛，這個(gè)過(guò)程中，通常會(huì)伴有一些有腐蝕性的甲酸生成，腐蝕設(shè)備，長(zhǎng)此以往，會(huì)導(dǎo)致甲醛回收塔再沸器和甲醛回收塔進(jìn)料預(yù)熱器出現(xiàn)一定程度的腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行正常的運(yùn)行工作［1］。

1 甲醛回收塔的工作流程

聚甲醛裝置中，甲醛回收系統(tǒng)主要包括稀釋甲醛的儲(chǔ)槽、預(yù)熱器、甲醛回收塔的塔體、再沸器、冷凝器、回流槽等。在甲醛濃縮的地方，一些甲醛與三聚甲醛回收塔底出料，分別要經(jīng)過(guò)泵送入甲醛的回收塔，進(jìn)入到甲醛的回收槽之后，需要混合后經(jīng)過(guò)預(yù)熱器升溫，到甲醛回收塔，再通過(guò)一定的氣壓，使其產(chǎn)生蒸汽作用不斷對(duì)物料進(jìn)行蒸餾濃縮，再通過(guò)塔頂將其析出。從塔頂分析出來(lái)的料會(huì)經(jīng)過(guò)冷凝器流入回流槽中，而甲醛回收塔的塔底會(huì)將含有微量的甲醛廢水，經(jīng)過(guò)進(jìn)料，預(yù)熱器降溫后再通過(guò)廢水的冷卻器降溫，最后再送往污水的處理地。在聚甲醛裝置中，甲醛回收塔也是屬于一種聚甲醛生產(chǎn)過(guò)程中利用余熱來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的一個(gè)系統(tǒng)，主要可以利用在聚甲醛生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱水循環(huán)系統(tǒng)的余熱，更好地將蒸汽裝置作為一種動(dòng)力，讓其產(chǎn)生更多的熱量，轉(zhuǎn)化成蒸汽，使甲醛不斷回收，這樣就可以使得能源之間不斷地進(jìn)行轉(zhuǎn)化使用，來(lái)提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的能源利用率，減少生產(chǎn)消耗，為整個(gè)企業(yè)帶來(lái)更加可觀的經(jīng)濟(jì)效益［2］。

在整個(gè)工藝生產(chǎn)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一種副作用的生產(chǎn)品，那就是甲酸。產(chǎn)生的甲酸會(huì)導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中用到的分離輸送設(shè)備及管道被腐蝕。在此過(guò)程中，可以通過(guò)不斷研究它們的工業(yè)流程步驟，來(lái)更好地去分析出聚甲醛回收塔裝置設(shè)備中產(chǎn)生腐蝕的原因，可能是因?yàn)榧姿岬暮窟^(guò)高，所用到的設(shè)備材料的質(zhì)量不好、等級(jí)要求不高，以及在整個(gè)工藝過(guò)程中流程存在的不合理的地方。通過(guò)不斷地分析和了解，才能夠真正弄清產(chǎn)生腐蝕的原因，在了解產(chǎn)生腐蝕的原因后，找到最優(yōu)解，更好地改善腐蝕的惡劣影響，通過(guò)解決回收塔腐蝕的問(wèn)題來(lái)保證設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行，更利于設(shè)備的管理和維護(hù)。

2 甲醛回收塔腐蝕的原因

在聚甲醛裝置中，甲醛回收塔運(yùn)行的過(guò)程中也存在一定的些問(wèn)題。在甲醛回收系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，通常處在高溫的狀態(tài)，在高溫的條件下進(jìn)行甲醛聚合反應(yīng)，通常會(huì)生成三聚甲醛，但是在這個(gè)過(guò)程中也伴有一些腐蝕性的甲酸產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕，會(huì)使得甲醛回收塔的再沸器和甲醛回收塔的進(jìn)料預(yù)熱器出現(xiàn)相應(yīng)的破損，最終出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，而塔底的再沸器也會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行，也正是由于這個(gè)原因，使得聚甲醛裝置中的甲醛回收塔不斷腐蝕，產(chǎn)生了一些隱患問(wèn)題［3］。

在整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)中的甲酸也會(huì)對(duì)塔內(nèi)的一些管線和再沸器造成相應(yīng)的腐蝕，而在此運(yùn)行過(guò)程中的進(jìn)料預(yù)熱器也需要每個(gè)月停下來(lái)進(jìn)行一次維修。在廢氣里面有大量的蒸汽，它可以通過(guò)相應(yīng)的管道直接進(jìn)入到回收塔里面，這就使得大量的蒸汽遭到了浪費(fèi)。同時(shí)，回收塔的操作一直非常不穩(wěn)定，使得系統(tǒng)一直在進(jìn)行減負(fù)荷的生產(chǎn)，這就需要定期停掉整個(gè)系統(tǒng)的工作來(lái)維修和檢查，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)造成生產(chǎn)成本的相應(yīng)增加，對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展及所創(chuàng)造的價(jià)值是非常不利的。

通過(guò)在甲醛濃縮生產(chǎn)單位設(shè)備的腐蝕情況來(lái)看，在很多生產(chǎn)設(shè)備中，它們的管道部分都存在著不同程度的腐蝕，也相應(yīng)產(chǎn)生了一定的泄漏現(xiàn)象。例如，回收塔中進(jìn)行進(jìn)料的加熱器及加壓塔回流罐，會(huì)受到甲酸的腐蝕，并且在同樣的壓力狀態(tài)下，腐蝕的速度會(huì)隨著溫度的升高而不斷加快。當(dāng)造成相應(yīng)的腐蝕現(xiàn)象之后，不能夠正常地工作，就必須停下來(lái)進(jìn)行檢查，浪費(fèi)了大量的時(shí)間和金錢，在生產(chǎn)成本上造成了很大的壓力，也減少了經(jīng)濟(jì)效益。因此，想要提高生產(chǎn)效益，就要不斷解決腐蝕問(wèn)題，從根本上減少腐蝕物質(zhì)的出現(xiàn)，才能從根源上減少管道的腐蝕。對(duì)于回收塔中的一些進(jìn)料器及加熱器，需要不斷了解和分析它們所產(chǎn)生的相應(yīng)物質(zhì)會(huì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，更好地掌握腐蝕產(chǎn)生的原因，并且可以更好地了解如何去防止甲醛回收塔中的腐蝕。要想使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程變得更加穩(wěn)定，就需要先解決這個(gè)回收塔中的腐蝕問(wèn)題［4］。因此，要不斷對(duì)聚甲醛裝置中甲醛回收塔腐蝕的原因及造成的不利影響進(jìn)行相應(yīng)的討論和分析，并制定出相應(yīng)的解決措施，來(lái)更好地解決回收塔中腐蝕的問(wèn)題，保證整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，減少生產(chǎn)成本，維持整個(gè)系統(tǒng)的高負(fù)荷運(yùn)行。

3 甲醛回收塔防腐蝕的措施

在聚甲醛裝置中，甲醛回收塔需要進(jìn)料管線來(lái)跨過(guò)進(jìn)料預(yù)熱器，需要對(duì)跨接管進(jìn)行相應(yīng)的改造，盡量在進(jìn)料時(shí)不經(jīng)過(guò)進(jìn)料的預(yù)熱器就能夠直接進(jìn)入到甲醛的回收塔中。在每次對(duì)預(yù)熱器進(jìn)行修繕的時(shí)候，系統(tǒng)都會(huì)降低負(fù)荷，在原來(lái)的儲(chǔ)槽液位中，暫停甲醛回收塔的進(jìn)料操作步驟，可以直接將其簡(jiǎn)化成進(jìn)料到管線直接切出，換成不用停下工作就能夠搶修的管線，并可以在進(jìn)行的過(guò)程中來(lái)適當(dāng)降低進(jìn)料量。在這個(gè)過(guò)程中，就能夠大大減少整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的一個(gè)減負(fù)荷和甲醛回收塔的停止進(jìn)料。

再者，要不斷地變更工藝流程，加強(qiáng)技術(shù)建設(shè)。通過(guò)分析和研究，甲醛進(jìn)行濃縮的腐蝕主要元素就是甲酸，所以一定要通過(guò)提高工藝流程，并改變工藝流程，來(lái)更好地降低甲醛濃縮單位中甲酸的相應(yīng)含量來(lái)減少腐蝕。甲醛在濃縮的過(guò)程中所需要的甲酸主要是由三聚甲醛中的物料夾帶產(chǎn)生，所以想要去控制整個(gè)系統(tǒng)中甲酸的含量，就必須提高工業(yè)流程的技藝，通過(guò)精準(zhǔn)的提純蒸餾工作來(lái)對(duì)物料進(jìn)行更新，并且可以使得甲醛槽變得更加的新鮮，讓通過(guò)返回的三聚甲醛重新進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)不斷提高工藝水平，能夠有效地減少帶有高含量甲酸的三聚單位返回到儲(chǔ)槽中，這樣，在甲醛的濃縮工序中，可以減少甲酸的代入量，更好地降低甲醛的濃縮含量，只有這樣，才能夠減少管道線路的腐蝕。管道在不同的腐蝕情況下需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，工藝流程的調(diào)整對(duì)生產(chǎn)的發(fā)展是必不可少的，也是發(fā)展進(jìn)步的一個(gè)加速器。因此，可以不斷通過(guò)減少腐蝕來(lái)降低生產(chǎn)成本，更好地維護(hù)生產(chǎn)秩序，并將生產(chǎn)工作環(huán)境變得更加精確、細(xì)化，更好地降低系統(tǒng)中甲酸的含量。而要改變聚甲醛裝置中甲醛回收塔腐蝕的現(xiàn)象，就一定要減少甲酸的含量，在這個(gè)過(guò)程中，要不斷地關(guān)注產(chǎn)生的化學(xué)物品及其pH值。

另外，還可以在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體檢查和維修的過(guò)程中，對(duì)再沸器的管道進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ)，將所用到的管道產(chǎn)生泄漏的部分進(jìn)行相應(yīng)的堵塞，來(lái)降低管道的泄漏量，從而更好地去減少整個(gè)過(guò)程中蒸汽的浪費(fèi)，提高置換熱量的效率，能夠更好地提高生產(chǎn)效率及效益。

在這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，需要對(duì)甲醛的回收塔實(shí)施“私人定制”方案，就是對(duì)不同的位置，可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)它進(jìn)行不同的加堿量。在對(duì)回收塔的塔底甲酸含量進(jìn)行分析的同時(shí)，能夠計(jì)算出加堿量，從而可以通過(guò)對(duì)塔底的一些甲酸進(jìn)行中和及二次中和，來(lái)減少甲酸對(duì)回收塔塔底管線及甲醛回收塔中預(yù)熱器的腐蝕。

在減少腐蝕的過(guò)程中，也要不斷優(yōu)化進(jìn)料的管線道路，可以加強(qiáng)管線的質(zhì)量，并想辦法減少腐蝕，不斷優(yōu)化的工藝條件，這樣能夠更好地延長(zhǎng)回收塔的使用壽命，確保生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

4 改造回收塔后的效果

對(duì)聚甲醛裝置中甲醛回收方面進(jìn)行不斷的改造后，整個(gè)系統(tǒng)就不需要再減負(fù)荷和停掉甲醛回收塔了。在這個(gè)過(guò)程中，可以更好地避免每年因?yàn)橄到y(tǒng)減量以及停甲醛回收塔次數(shù)使得基礎(chǔ)費(fèi)用不斷增加，通過(guò)幾種改造措施，能夠節(jié)約相應(yīng)的成本，更好地穩(wěn)定整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行。在對(duì)甲醛再沸器進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ)工作后，能節(jié)約蒸汽的消耗，減少蒸汽浪費(fèi)，提高換熱效率。不僅如此，通過(guò)對(duì)回收塔中的加堿中和作用，能夠降低廢水中的一些酸，降低回收塔底的液體對(duì)于回收塔進(jìn)料預(yù)熱器、污水管網(wǎng)和事故池的腐蝕程度。

通過(guò)改造甲醛回收塔，減少其的腐蝕，提高了經(jīng)濟(jì)效益。每次需要減負(fù)荷及停掉甲醛回收塔會(huì)浪費(fèi)掉許多物料，通過(guò)不斷的改進(jìn)后，可以減少用料的損失。在進(jìn)行加堿中和作用的同時(shí)，也減少了甲醛回收塔預(yù)熱器的一個(gè)腐蝕，延長(zhǎng)了換熱器的使用壽命，減少了設(shè)備維修費(fèi)用及更換費(fèi)用。通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)之后，回收塔底的廢水中甲醛的泄漏量也大大減少，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

總而言之，通過(guò)相關(guān)技術(shù)的改造與進(jìn)步，不僅使得生產(chǎn)過(guò)程更加順利，相應(yīng)也減少了生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，在一定的程度上也為了企業(yè)之后的發(fā)展指明了相應(yīng)的方向。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)不斷分析聚甲醛裝置中甲醛回收塔腐蝕的原因，聚甲醛裝置一些生過(guò)程及生產(chǎn)設(shè)備都進(jìn)行了相應(yīng)的分析，可以明確了解到造成聚甲醛裝置甲醛回收塔腐蝕嚴(yán)重的主要原因，并且采取了一些切實(shí)可行的改造措施。通過(guò)減少甲醛回收塔中進(jìn)料預(yù)熱器的暫停次數(shù)，減少了設(shè)備的腐蝕，且降低了聚甲醛的生產(chǎn)成本，更好地促進(jìn)了生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，并且為整個(gè)生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定發(fā)展打下了很好的基礎(chǔ)。不斷改進(jìn)工藝設(shè)備，減少甲酸的含量，更好地降低設(shè)備的腐蝕情況，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)最終要達(dá)到的目的，也是企業(yè)前進(jìn)與發(fā)展的一個(gè)推動(dòng)力。只有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定的發(fā)展與平穩(wěn)的運(yùn)行，才能夠有更大的經(jīng)濟(jì)效益。想要減少聚甲醛裝置中甲醛回收塔的腐蝕，最終目的還是為了讓整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程變得更加平穩(wěn)，從而才能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。