不锈钢设备在强碱溶液中腐蚀与防护

离子膜法出产氢氧化钠，其出产进程中一般会运用到各类不锈钢部件。但因为高温、高浓度的强碱对铬镍不锈钢设备有很强的腐蚀性，导致设备寿数缩短，严重影响出产的正常作业。因此减轻设备腐蚀，保证设备正常作业、安全出产，对前进概括经济效益有着重大意义。 1、设备剩下应力的减少 查询标明80%以上的应力腐蚀事端是由剩下应力引起的。剩下应力首要来自制造进程，如冷加工、焊接、热处理及装置进程，首要表现为温差热应力、相变内应力、腐蚀产品的楔入应力。容器规划结构不合理也引起部分应力会合，构成部分腐蚀，如缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等，因此规划时要使零部件的外形简略、完好、封头和接纳与简体的焊接要选用双面对接焊的方式，且截面要油滑过渡，减少尖角、沟槽、缝隙。管壳式换热器的管板与管子的衔接可选用先胀后焊接的办法来消除接缝，以防止缝隙腐蚀。 对有应力腐蚀倾向的容器应进行消除应力的焊后热处理。其他，焊接时要选择适宜的焊条，尽量使焊缝金属与母材的化学成分共同，防止电化学腐蚀。 不锈钢的焊接工艺进程十分严峻。它具有较高的热裂纹敏感性。焊接时坡口视点应适当增大。根部钝边应适当减小。 因为不锈钢表面存在难熔的氧化膜，如氧化镍，它的熔点为2090℃。而镍的熔点只要1446℃，焊前有必要消除氧化膜。其他工件表面的赃污也会带入熔池一些有害元寨，致使发生裂纹，所以焊前有必要整理洁净。可用丙酮清洗。 为防止热裂纹，应选用小线能量焊接，尽量选用短电弧不摇晃的多层多道焊，减少焊道氧化的程度。 防止不锈钢的敏化温度，无论是焊接时仍是热处理进程都要防止在该种质料的敏化温度下停留，因为在此温度下材猜中的铬元素与碳元素构成铬的化合物，构成晶间贫铬，导致晶间腐蚀。铬镍不锈钢的敏化温度在450~800℃规模。 焊接完毕后。有必要将焊缝表面及周围的熔渣和飞溅物根除洁净。 2、开车投料后用氮气密封设备 开车投科后用氨气密封设备，坚持通入的氮气处于微正压情况，可以防止空气进八出产系统。因为空气中的氧气会与镍反应，加剧材料腐蚀。 3、开车情况下热应力的控制 开车时。若熔盐要进行大循环给降膜浓缩器的浓缩管升温，此时熔盐温度与浓缩管的温度差不该逾越30℃：升温速度不宜过快，应控制在30℃／h，这有助于热震和保证低碳不锈钢设备需求的初期翔实的护理。在熔盐进行大循环加热浓缩之前，要先用蒸汽预热；若长期泊车后开车，在投料前还要用蒸汽吹扫系统，以减小因升温文投料对材料发生的热应力。 4、短期泊车期间用低压蒸气连续吹扫 出产设备泊车时，要坚持低压蒸气连续吹扫整个系统，包括管道，蒸发器和浓缩器。以防止空气进入设备防止氧气与材料反应。 5、长期泊车时设备的腐蚀控制 出产设备长期泊车时，首先用低压蒸气吹扫，待设备底子冷却后用纯水；中洗整个出产系统。这样可以使设备内残存的碱液尽可能清洗洁净，在泊车进程中最大极限地减轻腐蚀。 6、熔盐中硫含量的检测 铬镍不锈钢设备在温度逾越40a℃时与硫接触会损坏得很快。这是因为逾越这个温度不锈钢表面的钝化膜被极化，发生硫脆现象。因此熔盐中硫含量不能逾越0.025%。泊车后再次发起熔盐系统前，要取熔盐样品检测其间的硫含量。 7、进料量的合理控制有助于前进设备的运用寿数 在蒸发器中，要坚持出色的对流欢娱传热，有必要严峻控制液体均匀进入，均匀成膜。如进料量太小，就会使液膜太薄致使段裂，出现于壁区并使管子承受更大的热应力，加剧应力腐蚀。所以有必要控制好液体进料的最小流量。相反，假设液体的进料量过大，液体不能成膜或成膜很厚，在升降膜进程中，液体往往不能得到完全充分的热量传递，得不到对流欢娱所需的温度，不能完全蒸发，浓缩进程不能很好地进行。进料量过大时，为了到达产品的质量要求，设备负荷就过大，简略损坏设备，缩短设备运用寿数。 8、恢复剂蔗糖的参与能有用去除氧化性氯酸盐 由电解工段来的32%Na0H溶液中含有的氯酸盐在250℃以上会逐渐分解，并放出新生态氧，与材料发生反应，腐蚀设备。 选用的处理办法是在碱液进入蒸发浓缩器之前参与蔗糖水溶液。实践出产中参与的蔗糖为理论量的6-8倍，参与过多反而对设备晦气。32%NaOH溶液中含氯酸根的质量分数一般为0.0015%-0.0020%。用计量泵将5.5%的蔗糖溶液打入32％NaOH碱液管道中与碱液混合，使之进入蒸发浓缩器前大部分在管道中反应除去，然后更有用地保护后序设备。其他，运用泊车机遇清洗蔗糖液罐和蔗糖液管线，以除去罐内和管道中积存的发酵物。 9、控制蒸发器的生蒸汽温度和用量 实验标明蔗糖在190℃以下比较稳定，逾越190℃初步炭化，到200℃时完全炭化变黑，不能发挥恢复效果。所以蔗糖在190℃以下运用才干有用发挥其恢复性。 蔗糖首要是在进蒸发器前的管道中与碱液混合，并与氯酸盐发生氧化恢复反应，进入发生器前大部分已反应完毕。但碱液中仍有少数氯酸盐，若不除去，将腐蚀蒸发器和降膜浓缩器。假设能控制蒸发器的温度低于190℃，蔗糖将在降膜浓缩的浓缩管道中持续发挥恢复效果，充分除去氯酸盐。若温度高于190℃，则蔗糖炭化或部分炭化，不能很好地发挥恢复性：若温度太低，则晦气于成膜。因此，在出产操作中，控制蒸发器的生蒸汽温度在180℃-190℃之间，有利于蒸发浓缩操作和充分去除氧化性氯酸盐，更好地保护后序设备。 10、开泊车次数的减少 每一次开车，进料碱液都会冲掉设备表面起保护效果的氧化膜,持续腐蚀底层材料，使质料变薄。因此，尽量减少开泊车次数有助于设备防腐。概括选用上述办法后，设备腐蚀大大减轻，取得了较为志向的防腐效果。