王井祥，范 祥

（江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇 淮安 223200）

在純堿生產(chǎn)中，蒸餾系統(tǒng)出氣管線的腐蝕一直是困擾純堿企業(yè)的問(wèn)題。蒸餾系統(tǒng)出氣管線的腐蝕破損，不僅影響蒸餾系統(tǒng)的穩(wěn)定，導(dǎo)致各項(xiàng)消耗的上升，而且會(huì)導(dǎo)致一些有害氣體的泄漏影響環(huán)境和安全。故而，蒸餾出氣管線的選擇至關(guān)重要。

1 我廠原來(lái)使用蒸餾出氣管線的狀況

淮安堿廠是2011年1月底建成投產(chǎn)的，一期年產(chǎn)30萬(wàn)t純堿，配置了兩套蒸餾系統(tǒng)。其蒸餾出氣管性質(zhì)參數(shù)如下。

介質(zhì)成分：NH3、CO2、水蒸汽和少量帶氯液體。

溫度：90～95℃。

壓力：－30～100kPa。

管道直徑：DN900、DN1000、DN1200等大管徑。

安裝位置：離地面40m以上、樓層上部。

備注：需考慮堅(jiān)固耐用、保溫、耐腐等。

投產(chǎn)初期蒸餾出氣管線采用內(nèi)襯水泥砂漿防腐鋼管和鋼襯尼龍的管道，在使用兩年后相繼出現(xiàn)內(nèi)襯防腐脫落腐蝕泄漏的現(xiàn)象，由于我廠無(wú)備用塔，脫落后無(wú)法修補(bǔ)，已嚴(yán)重影響到蒸餾系統(tǒng)的穩(wěn)定。具體如圖1、圖2。

圖1 內(nèi)襯水泥砂漿防腐鋼管

圖2 鋼襯尼龍管

2 CPVC材料的特性及CPVC管道的優(yōu)越性

CPVC是由聚氯氟乙烯（PVC）樹脂單體經(jīng)過(guò)氯化后聚合而成，是一種新型的工程塑料。PVC樹脂經(jīng)過(guò)氯化后，分子鍵的不規(guī)則性增加，極性增加，使樹脂的溶解性增大，化學(xué)穩(wěn)定性增加，從而提高了材料的耐熱性，耐酸、堿、鹽、氧化劑等的腐蝕。同時(shí)由于材料中氯含量的增加，在結(jié)構(gòu)上CPVC分子的不規(guī)整性增大（結(jié)晶度下降，分子鏈的極性增強(qiáng)），因而使其熱變形溫度上升。CPVC產(chǎn)品的使用溫度最高可達(dá)93～100℃，較PVC提高30～40℃，同時(shí)改善了PVC的抗化學(xué)性及抗腐蝕能力，能抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、脂肪酸鹽、氧化劑及鹵素等的化學(xué)腐蝕。CPVC具有優(yōu)異的耐老化性，耐腐蝕性和高阻燃性等特點(diǎn)。由于CPVC具有卓越的耐高溫、抗腐蝕和阻燃等性能而被廣泛用于制造各種不同工業(yè)管道，冷熱水管道和消防管道。CPVC管材的優(yōu)越性能體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）堅(jiān)固、耐高溫

由于CPVC比UPVC、PP－R、PE－X更加堅(jiān)固，在同樣壓力下，CPVC管道可以用更小的管徑達(dá)到與PP、PE－X管同樣的流量，從而可節(jié)省材料費(fèi)用和安裝時(shí)間。同時(shí)CPVC維卡軟化點(diǎn)在10.3℃，產(chǎn)品的使用溫度最高可達(dá)93～100℃，較PVC提高了30～40℃，且CPVC管線在不同溫度下都有卓越的機(jī)械性能，使用壽命可達(dá)到50年（已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中得到證實(shí)）。

2）安裝方便

CPVC管道連接方法多樣，可以溶劑粘接、法蘭連接、螺紋連接、焊條連接等。同時(shí)同管徑下的管線只有鑄鐵管重量的1／10，更為輕便，安裝難度和費(fèi)用都更低。

3）抗化學(xué)性及抗腐蝕能力強(qiáng)

由于CPVC是PVC樹脂經(jīng)過(guò)氯化后的產(chǎn)物，分子鍵的不規(guī)則性增加，極性增加，化學(xué)穩(wěn)定性增加，具有較強(qiáng)的抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、氧化劑及鹵素等的耐腐蝕性和耐老化性，可適用多種介質(zhì)使用。

4）導(dǎo)熱性能低、較低的熱膨脹

CPVC的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.14W／（mK），熱量不容易從管道散發(fā)，管道熱損量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他聚烯烴塑膠管道，在使用CPVC管線時(shí)無(wú)需增加保溫材料厚度或使用保溫性能高但價(jià)格昂貴的保溫材料。CPVC熱膨脹系數(shù)為7×10－5K－1低于其它塑料，受熱時(shí)管道的膨脹率很小。不象其它金屬或聚烯烴類塑膠管道（如PE、RRP），會(huì)由于較高的膨脹系數(shù)造成高溫受熱時(shí)的蛇行彎曲，即存在安全隱患又不美觀。

5）良好的阻燃性

CPVC限氧指數(shù)為60，在空氣中不會(huì)燃燒。燃燒時(shí)不產(chǎn)生滴落，燃燒擴(kuò)散慢，不產(chǎn)生有毒氣體。有效減少了火災(zāi)帶來(lái)的安全隱患，亦可以減少消防實(shí)施方面的投入。

3 實(shí)際應(yīng)用效果對(duì)比

我廠原先使用的蒸餾出氣管線為內(nèi)襯水泥砂漿防腐鋼管，在鋼管內(nèi)壁形成水泥涂層，主要是防腐延長(zhǎng)管道的使用壽命，保護(hù)輸送介質(zhì)，提高管道輸送能力。但實(shí)際使用中未達(dá)到預(yù)期效果，只使用兩年就出現(xiàn)管線內(nèi)腐蝕嚴(yán)重、泄漏的現(xiàn)象，影響生產(chǎn)穩(wěn)定。而后部分的冷凝、冷卻后的蒸餾出氣管線為鋼襯尼龍管線亦在使用兩年時(shí)，出現(xiàn)了內(nèi)襯脫落、管線腐蝕，脫落的內(nèi)襯堵塞換熱器，管線泄漏等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。根據(jù)蒸餾出氣的理化性質(zhì)綜合比較幾種材料管材應(yīng)用特點(diǎn)，具體如表1 。

表1 各種管材性能對(duì)比表

我廠根據(jù)上述材料特性的比較結(jié)果，2012年初將游離氨塔B出氣部分腐蝕的管線改造更換為CPVC管。經(jīng)過(guò)1年的試用后，開始逐步對(duì)兩套蒸餾系統(tǒng)的游離氨塔出氣管線進(jìn)行了更換。目前已使用2年有余，各項(xiàng)情況良好。外表整潔無(wú)老化破損和變形的現(xiàn)象，內(nèi)壁光滑如新，連接處密封良好無(wú)泄漏。如圖3。

4 結(jié) 語(yǔ)

我廠通過(guò)CPVC管線的應(yīng)用有效解決了蒸餾出氣管線腐蝕大、管線使用周期短的的問(wèn)題。同時(shí)生產(chǎn)運(yùn)行周期長(zhǎng)，年使用費(fèi)用低，生產(chǎn)維護(hù)方便。

圖3 使用2年后CPVC管內(nèi)情況