甲醇装置加压塔再沸器腐蚀原因

lauhob

如照片所示：去年大修时候换热管泄漏将换热管堵死大约10多根，今年又发现内漏，打开后看是这样的结果，腐蚀集中在原来堵死的换热管周围，看照片情况与原来的焊缝有关，但是是什么原因，我也说不上来，或者当初堵死的时候焊接材料没有选合适，大家都好好帮我参谋下，管板材质16Mn III,换热管20＃，介质管程粗甲醇，温度125摄氏度，0.8MPa，壳程蒸汽1.0MPa，180摄氏度，大家参谋下有没有什么好办法可以延缓这样的腐蚀！

gaoyns

看了照片上的腐蚀状况，感觉是应力腐蚀现象。在堵焊列管孔端时，焊接温度较高，焊后若未进行热处理消除焊应力，焊缝经冷却收缩产生了拉应力，这是应力腐蚀的必要条件。应力腐蚀的形成分三阶段：一是生产表面钝化膜，二是腐蚀开始，膜局部破裂，产生蚀孔或裂缝源。三是裂缝内加速腐蚀，在拉应力作用下，以垂直方向深入金属内部。
. V4 p% C) l" ?! B& j防止措施是焊后进行局部热处理，消除焊接应力。

lauhob

今年又堵死了40多根管子，今年采取的办法是将蚀孔打磨出金属光泽，但是因为里面有积炭，但仍使用氩弧焊TIG-50焊丝打底，然后用J427电焊盖面，高工分析下，我们如何进行热处理！还有就是现有情况能不能进行下防腐处理，我看到资料上说镀镍钼涂层，您有什么好办法？

gaoyns

我想应该从根本上解决，堵换热管是权宜之计，堵的多了换热面积就小了，会影响产量。镀层法可能有些问题，因为基面较复杂。在资料上看过热喷涂，到金属材料版块去咨询一下，那里有很多行家。从长远看，应该更换材料，当然费用要增高了。
5 }/ W, g6 n5 ]0 B焊接后的局部热处理，我记得本版块有关于换热器管板消应的讨论，方法挺多。局部加热一般是用履带式陶瓷电加热器，还有绳式电加热器，这两种加热器其工作原理相近，都可以应用在局部热处理中。但使用场合不太一样，绳式用于不规则面缠绕和加热尺寸较小的场合，列管焊缝使用绳式就比较合适。

大家

有没有可能存在间隙腐蚀，采用强度焊+贴胀的连接方式怎么样

lauhob

还有一个我忘记说了，立式再沸器的下部进口有防冲挡板，而且没有像上面的管板出现腐蚀，下面很好！没有明显的腐蚀痕迹！

lmjqq

介质管程粗甲醇---注意考虑介质不能仅考虑甲醇，实际介质中可能有其它腐蚀介质，要学一些工艺方面的知识。

lauhob

腐蚀的产生肯定与粗甲醇中的杂质甲酸等有机酸有关，至于更换成何种更好的材料，高手有何见解

gaoyns

在150℃的温度下，含有甲酸的甲醇对材料的腐蚀与甲酸的浓度有关，在低浓度（10%以下）铬镍不锈钢并不耐腐蚀，但铬镍钼不锈钢能耐腐蚀（见下图），下图中（不太显）前者的腐蚀速度据甲酸的不同浓度1--10mm；后者仅为0.1mm。
应该用含钼的不锈钢，如Cr18Ni12Mo2Ti或316。
5 R* f3 D. L- W# J
$ S" B, e& `* D3 X- Y[ 本帖最后由 gaoyns 于 2008-7-18 16:24 编辑 ]

lauhob

您提供的数据是腐蚀数据手册内容吗？
5 @+ M" l% `4 H) y. B. ]那将来如果更换设备的话，应该选用316是比较理想的？
不过甲酸的浓度我在去质检中心咨询下！

大家

碳钢好像本来对甲酸等腐蚀就严重，但甲酸对碳钢不至于引起应力腐蚀，如果存在甲酸的情况，本身选用碳钢材料应该说就是错误的
4 N( f$ I* n' q$ A; d% O( X, n
' s9 ?6 u  {* C8 _[ 本帖最后由 大家 于 2008-7-19 10:19 编辑 ]

t.z.zhou

那补焊的技术有问题.焊工水平

t.z.zhou

1:原材料确认
# W5 a- j7 a2 V4 L1 [- |  O2:选择焊材.
3 PQR,WPS
4.合格的焊工按WPS作业
从照片上可以看到,有效焊缝就很好,应该是从壳程产生的,焊接的熔深没有,或者根本就是虚焊,楼主说第二次,打磨到金属光泽,那就是说明第一次没有,那焊条烘干没?坡口打了没?等等就很值得怀疑,如果是介质是主要的影响原因,那这台设备早就报废了..你这台应该是特种设备,进行修理得有资格的单位,报特种设备监督的.
! X1 ?, L% Z* k* [( N不知道你们的情况,所以不好多说

zhushun1234

应该不是腐蚀的原因，在焊接方面找找原因，看是焊工手把不行，还是在焊接的时候没有按照工艺进行！

lauhob

原帖由 gaoyns 于 2008-7-18 16:22 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
在150℃的温度下，含有甲酸的甲醇对材料的腐蚀与甲酸的浓度有关，在低浓度（10%以下）铬镍不锈钢并不耐腐蚀，但铬镍钼不锈钢能耐腐蚀（见下图），下图中（不太显）前者的腐蚀速度据甲酸的不同浓度1--10mm；后者仅为0 ...

" C7 q  f: J% Z& Q+ L这个图表是在什么资料里边！是腐蚀数据与选材手册吗？我没有找到！
4 M: ], N  \8 D5 q$ r! L! Z另外304不锈钢是否合适，何种资料能找到相关腐蚀数据，此外您说的是采用316不锈钢吧？

gaoyns

甲酸腐蚀速度图在《化工工艺设计手册》（下册），P373。
可以看出304（铬镍不锈钢）在工作温度下不耐腐蚀。316（铬镍钼不锈钢）是耐腐蚀的。

tention9

可能是焊接的太差了！！

xuyukun168

看了一下图片，给我感觉，如果单纯是甲醇，不会有这样的情况，我认为介质里面还有其它酸类．因为遇到过这类情况，从根本上要解快这类问题，要从工艺上解决．如果从设备上解决问题，我建议你选非金属材料的换热器，如石墨冷凝器．

lauhob

原帖由 xuyukun168 于 2008-8-20 06:13 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
看了一下图片，给我感觉，如果单纯是甲醇，不会有这样的情况，我认为介质里面还有其它酸类．因为遇到过这类情况，从根本上要解快这类问题，要从工艺上解决．如果从设备上解决问题，我建议你选非金属材料的换热器，如 ...

是粗甲醇，当然里面含有一些酸类，石墨换热器，能不能介绍下，该工艺条件下能否使用？

xuyukun168

　如果是塔顶再沸器，应该是可以的．如果你的塔顶再沸器出现这种情况，那你的塔的情况也不会好到那里去．一并来解决这个问题．给我感觉你是做粗甲醇初馏或精馏．以下意见仅供参考（釜就不管了）．
" r( p& V. M* O一、初馏塔做成两截，均采用搪玻璃，一截里面装瓷环，除泡分馏作用，一截里面装陶瓷波纹板填料，同样还是起分馏作，轻组分上去，重组份下来，看你把再沸器设置在什么地方。这可要进行工艺计算来确定。
: d) n( t# l) M& |( l8 R$ t二、冷凝器部份都换成板式石墨冷凝器，再沸器改成列管式石墨冷凝器。在订货时一定要跟厂家提出来你的最高使用温度，厂家好选择合适的粘接材料。这种制造工艺国内已成熟。
" W; W2 g8 r0 W- F* e  C$ x三、作为一个专门的技术改造项目来对待，先改一套，然后再推广。

lauhob

是这本书吗？gaoyns？

lauhob

今天我终于找到了粗甲醇的成分分析了
* P6 N: ?  a! C/ ^wt%
" q0 a1 S2 X! k; Y# G1 H甲醇94.6
水 4.3
9 q) F- r# {5 m; l0 ^溶解气 0.5
) {1 C. V  x1 H2 D二甲醚 0.03
烷烃类 0.34
/ b/ R9 ?9 e' @& T/ g7 p乙醇 0.05
高级醇 0.1
; q5 u6 ~3 _2 U0 L$ |! W甲酸甲酯 0.07
$ Z* e) ^$ r; C/ v" q$ N醛酮类 0.01
3 h& x" m3 D% Y' U3 a. P4 H3 m: C而且经过询问，腐蚀主要发生在立式再沸器的上部分靠近上管板地方，应该属于粗甲醇液相转变气相的区域，因此需要大家指导我从那些地方分析该腐蚀及选材！

cuba

甲醇本身就具有一定的腐蚀性，再加上再沸器具有一定的温度，腐蚀性明显加大

gaoyns

是这一本，下册，P373甲酸腐蚀速度图，最上面的两个图。

lauhob

您没有我的意思，上图中的书我已经下载，但是我今天仔细询问了粗甲醇的成分分析，但是现在对于腐蚀的原因，成因，诱因，希望能有个指引！