高溫下弱酸對(duì)金屬材料的強(qiáng)腐蝕

馬來酸是一種較弱的有機(jī)酸，常溫下對(duì)金屬材料的腐蝕性很小，低碳鋼也可以使用。但是，隨溫度升高，馬來酸的腐蝕性明顯增加。甚至不到半年的時(shí)間就可以把壁厚8mm，0Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼材質(zhì)的刮板蒸發(fā)器進(jìn)料管穿孔泄露和簡(jiǎn)體減薄穿孔等情況。

貴州某化工廠酸酐裝置的刮板蒸發(fā)器簡(jiǎn)體采用0Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼材質(zhì)制作，壁厚8mm。該刮板蒸發(fā)器的功能是將前面降膜蒸發(fā)器底部出來的約含85%的馬來酸溶液進(jìn)行三步濃縮，使馬來酸濃縮脫水生成馬來酸酐。刮板蒸發(fā)器筒體外的夾套內(nèi)通入溫度140~170℃、壓力約2Mpa的蒸汽，以控制蒸發(fā)器內(nèi)的反應(yīng)溫度在80~120℃。進(jìn)入筒體的馬來酸溶液溫度為50~55℃，經(jīng)攪拌蒸發(fā)脫水成為馬來酸酐。

現(xiàn)在問題出來了，刮板蒸發(fā)器投產(chǎn)不到半年就出現(xiàn)進(jìn)料管穿孔泄露和簡(jiǎn)體減薄穿孔等情況。

按理說，馬來酸是一種較弱的有機(jī)酸，常溫下對(duì)金屬材料的腐蝕性較小，就連低碳鋼也可以使用。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？

永通機(jī)械防腐部工程師向我們透漏，馬來酸雖是一種弱酸，但是隨溫度升高，馬來酸的腐蝕性明顯增加。掛片試驗(yàn)表明，當(dāng)馬來酸的溫度從50℃升至80℃，0Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼的腐蝕率增加幾十倍。

永通機(jī)械防腐工程師為我們作了簡(jiǎn)要分析：按工藝條件，蒸發(fā)器內(nèi)溫度為80~120℃，在這樣的溫度下，馬來酸對(duì)0Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼的腐蝕很大。加之加熱方式不良，局部溫度更高，較先與物料接觸的簡(jiǎn)體內(nèi)表面腐蝕減薄較嚴(yán)重。另外，由于含固體雜質(zhì)的物料在攪拌時(shí)對(duì)筒體的沖刷，進(jìn)一步加劇了材質(zhì)的腐蝕。所以，在這樣高溫度面且含固體雜質(zhì)的馬來酸溶液中，選用0Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼作為簡(jiǎn)體和進(jìn)料管制造材料是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

永通機(jī)械防腐工程師還表示，在防腐的選材中應(yīng)該把腐蝕環(huán)境搞清楚，就像貴州的這家工廠一樣，如果一開始就掌握工藝中蒸發(fā)器內(nèi)溫度達(dá)到80~120℃，即使是馬來酸這樣的弱酸，當(dāng)達(dá)到一定的溫度的時(shí)候，腐蝕也是相當(dāng)?shù)膰?yán)重；當(dāng)明白這些后，就可以避免很多損失。