※※※※※※※※※※※粜※※※左工Vo1．32Na2Feb．2009工艺与设备※※柒※．※※粜柒※※．※．※※※岽尿素合成系统设备的腐蚀与防护钟红梅，侯德顺(湖南化工职业技术学院，湖南株洲412004)[摘要]讨论了尿素合成系统设帑的腐蚀机理、腐蚀现象和防护措施。尿素合成反应是在尿素合成塔中高温、高压下进行的，尿液和甲铵液对设备有强烈的腐蚀性。尿素合成塔的腐蚀情况，因不同的部位和操作条件，所产生的腐蚀现象与结果也不同。从材质的选择、材质的处理、采用合理的检漏设计和生产中的操作与控制进行防护。[关键词]]尿素合成塔：衬里；腐蚀；防护[中图分类号]TQ441．41[文献标识码]B[文章编号]1003—5095(2009)02-0026—03在尿素合成系统内，由于是高温、高压，如在缺氧对焊缝的腐蚀发生在焊缝与母材的融合线上，沿着融的情况下，尿液和甲铵液对设备有强烈的腐蚀性，即合线向里腐蚀，呈刀刃状。此外在焊接热影响区内的使在尿塔内采用专门的用于抵抗尿素腐蚀的材料(如母材要比正常的腐蚀严重一些，特别是焊接飞溅的地316LMOD等)，腐蚀损坏也是不可避免的。因此，在合方，很容易发生点腐蚀，表现为1～3film、深0．5～成系统必须进行防腐，及时发现和消除隐患，对于尿3mm的小坑。素生产具有十分重要的意义。2．3内件的腐蚀嘲1腐蚀机理[1】内件的腐蚀一般表现：(1)内件材料的表面腐蚀；尿素合成反应是在尿素合成塔中高温、高压下进(2)内件的焊缝腐蚀；(3)连接螺栓的螺纹腐蚀。由于行的，在反应过程中，首先是由氨和二氧化碳反应生内件在介质中受到双面的腐蚀，因此它们的腐蚀在正成氨基甲酸铵(简称甲铵)，然后再由甲铵脱水生成尿常情况下要比衬里的腐蚀严重，特别是螺栓的螺纹，素和水。在这种条件下，尿素溶液和甲铵液对钢铁材被腐蚀后会造成连接螺栓失效，从而造成内件的松动料的腐蚀极强，对于碳钢高压管尿液甚至能在几小时而影响尿素合成塔的操作。所以，在连接螺栓的材料内把它穿透，尤其是甲铵液中的氰酸根(CNO-)有极强选用上，通常要比衬里的材料高出一个等级，以保证的还原性和去钝化作用，能破坏不锈钢表面的保护性螺栓的可靠性。氧化膜，致使不锈钢发生强烈腐蚀，并且这种腐蚀随2．4入口管的腐蚀着操作温度的提高而加剧。在尿素合成塔的二氧化碳和氨入口管处，腐蚀要2腐蚀现象匕其他地方严重一些，在这里，一方面受尿素液腐蚀，2．1尿素合成塔衬里的腐蚀另一方面受剧烈的冲刷腐蚀。通常，二氧化碳入口管一般的衬里腐蚀表面呈银灰色，稍微有些粗糙，的腐蚀要比氨入口管严重得多。有的二氧化碳入口管非常均匀，此类腐蚀属于比较正常的腐蚀，只需控制经过一两年的运行，管壁变得很薄，有的甚至全部消其腐蚀速率不超标即可。较严重的衬里表面腐蚀呈棕失，只剩下根部一点，这样会造成氨和二氧化碳混合红色、深红色甚至发黑。不均匀而影响尿素的转化率。2．2衬里焊缝的腐蚀3防护措施如果焊缝在原始制造时有缺陷，如存在有气孔，3．1材质的选择特别是贯穿性气孔、夹渣、未焊透这类缺陷时，在尿素对于尿素合成塔材质的选用，一般有两个大的途塔投运不久即会出现泄漏。国内曾有几家尿素工厂出径。第一种是以荷兰Stamicarbon公司和意大利现过此类问题，只能被迫停车返修。一般情况下，尿素Snalnpmgetti公司为代表，认为必须选用单相的奥氏体不锈钢，最常用的是含钼的超低碳不锈钢，如o0[收稿日期]2008一儿一12Crl7Ni14Mo2(316L)、OOCrl8Ni17Mo2、OOCr18[作者简介]钟红梅(1973一)，女，讲师，主要从事化学化工方Nil2Mo3(317L)、316LMOD或高镍铬超低碳不锈面的教学与科研工作。第2期钟红梅侯德顺：尿素合成系统设备的腐蚀与防护·27·钢，如25—22-2Cr—Ni—Mo。另一种是以日本东洋工程公司(TEC)为代表，认为某些双相钢只要在两相介质中都能钝化，就不会出现选择性腐蚀，同样可以采用，如日本的高铬双相不锈钢(SUS319)和R4，还有我国自行研制的Crl7Mnl3Mo2N即A4钢，亦属于双相钢，两种途径在抵抗尿素腐蚀方面都取得了卓有成效的成绩。如云天化集团尿素生产的合成系统内，凡是与工艺介质接触的设备管道，大多采用的材质为316L不锈钢，对于条件恶劣、腐蚀性较强的设备，如3．4．2防止缺氧或断氧汽提塔、高压甲铵冷凝器则采用耐蚀性更强的在正常生产中，二氧化碳压缩机入口处加有含氧25—22—2Cr-Ni—Mo材质。空气，目的一是在脱氢装置中提供氧与氢反应，另一3．2材质的处理个目的就是在合成系统内当不锈钢表面的钝化膜遭在设备制造和检修过程中，不得对设备进行有害到某种程