磷酸三钠在石墨合成炉夹套纯水pH 值调整中的应用
2021-04-13孔凡锐
中国氯碱 2021年2期
孔凡锐
(德州实华化工有限公司,山东 德州253000)
氯氢合成的石墨合成炉灯头处氯气、氢气燃烧火焰中心温度达2 500 ℃, 氯化氢气体温度2 000 ℃,为冷却氯化氢气体合成炉, 蒸汽段采用高耐腐蚀性及高导热性的石墨材料, 石墨筒体与钢制夹套之间用纯水换热,副产0.25 MPa 的蒸汽。
实际运行中夹套内热水显酸性,造成管道、夹套腐蚀穿孔,被动停炉检修,现经过调研查阅资料,提出用磷酸三钠调整水质的方案。
1 合成炉蒸汽段运行现状
向合成炉夹套补充的纯水由夹套底部进入,进口补水自控阀与蒸汽闪蒸罐内水液位联锁动作,液位低时自动补水。夹套内石墨筒体采用“块孔式石墨块”增加了换热面积和换热系数[1],水汽经顶部闪蒸罐汽水分离后,热水循环回流至夹套内。单台炉满负荷时氢气进炉流量为2 000 m3/h,蒸汽产量为3.5 t/h,进夹套的纯水pH 值为6.8~7.5,偏弱碱性。
由于纯水未经除氧和除二氧化碳工艺[2],造成夹套内热水显酸性, 试纸测试及化验排污水pH 值为5.0~6.0,高温、高流量的蒸汽冲刷导致夹套铁皮、蒸汽热水管道、闪蒸罐内壁严重腐蚀、穿孔,夹套内壁出现麻坑状点腐蚀, 石墨筒体外壁的改性浸渍树脂全部脱落,底部排污水显示为铁红色,夹带着树脂粉末。 红色铁锈污泥沉积在夹套底部, 淤积堵塞排污管、石墨筒体换热孔影响传热效果[3]。
夹套内热水沸腾, 造成大量金属离子碳酸盐生成,水质变硬,沉积在夹套底部。 夹套与汽水分离闪蒸罐连接的DN300 管道流速快[4]、冲击力大,90°弯头处原来为6.0 mm 的壁厚, 后改为壁厚8.0 mm 的弯头,但依然很快腐蚀泄漏,造成生产上很被动。……
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