鐵姆肯公司為風(fēng)能行業(yè)推出新產(chǎn)品

日前，在美國達(dá)拉斯舉行的2010年國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)上，鐵姆肯公司向全球風(fēng)能行業(yè)展示了數(shù)量空前的新產(chǎn)品開發(fā)成果和技術(shù)創(chuàng)新亮點(diǎn)。

（呂燕敏供稿）

，在飽和器吸收室煤氣出口處用酸度較高的母液進(jìn)行二次噴灑，吸收氨氣后的硫酸銨母液進(jìn)入飽和器結(jié)晶室。結(jié)晶室上部的母液用循環(huán)母液泵輸送至飽和器上部吸收室噴灑循環(huán)使用，底部含有結(jié)晶體的母液用結(jié)晶泵送至結(jié)晶槽，在此硫酸銨晶體和母液進(jìn)行分離，分離后的母液經(jīng)回流管返回飽和器。從結(jié)晶槽底部分離出的硫酸銨結(jié)晶體進(jìn)入離心機(jī)再次分離，經(jīng)流化床干燥器脫水后包裝入庫。

表1 分子篩再生周期調(diào)整對(duì)照表 s

二、腐蝕原因

1.硫酸銨母液的組成

硫酸銨母液的組成如表1所示。

表1 硫酸銨母液的組成

2.腐蝕的特點(diǎn)

根據(jù)對(duì)硫酸銨母液的組成分析表明，不銹鋼在硫酸銨母液中的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，母液存在的較高濃度的H＋是有效的電子接受體，而SO42－、CI－等是典型的陽極去極化劑，當(dāng)不銹鋼起保護(hù)作用的表面鈍化膜遭到破壞后，很容易產(chǎn)生腐蝕缺口而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，隨著溫度的升高腐蝕程度加大。公司飽和器系統(tǒng)是連續(xù)加酸方式，特別是每天大加酸時(shí)，不但母液的含酸量比較高（12%左右），而且溫度也比較高（65～75℃），最高時(shí)達(dá)到80℃，最終導(dǎo)致管道和設(shè)備局部腐蝕穿孔泄漏。

3.腐蝕的部位

硫酸銨生產(chǎn)系統(tǒng)主要的腐蝕部位是母液循環(huán)泵入口處的彎頭、法蘭焊接焊縫和二次噴灑泵入口及出口管道等處的管道對(duì)接焊縫。二次噴灑泵、結(jié)晶泵和部分球閥兩端連接法蘭部位的腐蝕，一方面是由于母液中硫酸銨結(jié)晶顆粒的沖刷使不銹鋼鈍化膜破壞，另一方面是由于系統(tǒng)加酸造成局部溫度高達(dá)70℃、酸度增高（局部達(dá)40%～60%） 引起腐蝕。而發(fā)生在管道與管道之間焊口部位的腐蝕，是由于不銹鋼中耐蝕成分主要是鉻，不銹鋼管道焊接是通過靠電弧放電產(chǎn)生高溫熔化母材和焊條熔融連接到一起，焊縫附近母材的鉻組分容易和碳元素在晶界生成碳化鉻沉淀，降低了材質(zhì)的耐腐蝕性。

4.腐蝕的原因

硫酸銨在生產(chǎn)設(shè)計(jì)中要求設(shè)備管道全部選為耐酸、堿的316L型不銹鋼。316L在 (NH4)2SO4生產(chǎn)中有明顯的晶間腐蝕和孔蝕傾向，特別是焊縫處。316L在焊接時(shí)，焊縫兩側(cè)2～3mm處可被加熱到400～910℃，這就是所謂的晶間腐蝕敏感區(qū)。這時(shí)晶界的鉻和碳化合為Cr23C6，從固溶體中沉淀出來。鉻的流動(dòng)很慢，不容易從晶內(nèi)擴(kuò)散到晶界，因此晶界形成貧鉻區(qū)，這是最易產(chǎn)生晶間腐蝕和孔蝕的區(qū)域。在管板和管子的焊接過程中，由于焊接操作時(shí)間過長、冷卻速度緩慢、鈍化膜被破壞等因素，以及管板焊縫周圍產(chǎn)生結(jié)疤，形成不穩(wěn)定的腐蝕環(huán)境，迅速造成焊縫周圍的晶間腐蝕和孔蝕，遇到腐蝕介質(zhì)后短時(shí)間內(nèi)就會(huì)形成穿孔泄漏。

三、解決辦法

1.承插焊接

將需要焊接在一起的兩段管道中的一段用乙炔火焰加熱至發(fā)紅（長度視具體情況取30～50mm），經(jīng)錘擊敲打和脹管器擴(kuò)展加粗后，將另一段管道插入（插入長度一般不能低于25mm），鉚緊后焊接，冷卻后即可投入使用。焊接時(shí)要注意選用正確的焊條型號(hào)及焊接速度。如此焊接后，可使“貧鉻”區(qū)與腐蝕介質(zhì)隔離，焊接溫度也不會(huì)上升到危險(xiǎn)區(qū)域，從而減緩了硫酸銨母液對(duì)焊縫處的沖刷和腐蝕。采取上述措施后，焊縫壽命由半年延長到了一年半以上，效果十分明顯，具體的施工連接如圖1所示。

2.翻邊活法蘭連接

為了避免法蘭和管道在焊接過程中引起焊縫表面出現(xiàn)的“貧鉻”腐蝕現(xiàn)象，把管道和設(shè)備之間的焊接連接改用活法蘭連接（如管道與泵、管道與飽和器等），具體的施工方法如圖2所示。選擇好要翻邊的鋼管，在鋼管的一端套上一塊同型號(hào)的活動(dòng)法蘭，法蘭距離管端口25～30mm(具體尺寸根據(jù)管徑粗細(xì)而定)，然后把法蘭點(diǎn)焊在鋼管上，用乙炔火焰加熱法蘭處的外露不銹鋼管至發(fā)紅，并錘擊發(fā)紅鋼管的周邊翻打延展。當(dāng)外翻的不銹鋼管敲打平整后，用手提砂輪機(jī)打磨光滑，再把固定法蘭的焊點(diǎn)割除，確保法蘭在鋼管上活動(dòng)自如。

圖1 承插焊接圖

圖2 翻邊活法蘭連接