堿濃縮工序設(shè)備腐蝕與防腐

　　堿濃縮過程是通過加熱將電解液中水份蒸出得到高濃度堿和片堿。先將11%濃度的氫氧化鈉溶液蒸發(fā)濃縮到30%以上（30%、42%、50%）的成品液堿，同時回收氯化鈉，再將液堿熬煮成固態(tài)燒堿。

　　高溫下濃堿或熔融堿對碳鋼腐蝕非常嚴(yán)重，一般需要采取鎳制設(shè)備。普通碳鋼可耐低濃度常溫堿液，但濃度大于30%時，腐蝕開始加速，超過80℃時，就會發(fā)生明顯腐蝕。鎳、高鎳鉻合金、蒙乃爾合金、含鎳鑄鐵可耐受135℃的73%的燒堿液。

　　金屬在高溫堿液中發(fā)生的應(yīng)力腐蝕破裂成為堿脆，碳鋼在5%堿液50℃以上就會發(fā)生堿脆。30%濃度的堿液發(fā)生堿脆的幾率非常大，50℃是發(fā)生堿脆的溫度下限。

　　鎳及其合金是傳統(tǒng)的耐堿材料，在10%~99%的氫氧化鈉的濃縮過程中都可選用鎳材。近年來，高純高鉻鐵素體不銹鋼在堿液濃縮設(shè)備方面大有取代鎳材的趨勢。

　　綜合而言，盡管目前低溫的稀堿液以及低溫的濃堿液，性價比最高的方案還是襯膠、玻璃鋼、PVC/FRP.40~80℃的高溫濃堿的防腐選材是目前爭論最多的地方，PVC/FRP，還是直接乙者都有優(yōu)缺點。目前主流的這個行業(yè)的設(shè)備廠家多有兩種做法：溫度稍低時，一般60℃以下采用PVC/FRP的較多，70℃上下的采用乙烯基酯樹脂的整體FRP就多。不同廠家的乙烯基樹脂，酯鍵含量是不同的，沒有選擇對牌號，沒有選擇耐堿性更好的廠家，都是最終出事故的最多原因，應(yīng)該是目前為止，低酯鍵含量的雙酚A型乙烯基酯樹脂玻璃鋼是目前大多數(shù)下游氯堿行業(yè)FRP設(shè)備廠家的首先材料。

　　接近100℃沸騰的濃堿，也有使用前面談到的乙烯基樹脂的，但是不論是誰家的樹脂，最終的使用壽命都不長（一般長期接近沸騰，2年時間肯定就要修繕了），這時候設(shè)計院所以及甲方更容易接受的是和熔融高溫堿腐蝕一樣使用的鎳、鉻等特種合金，例如濃效蒸發(fā)器、加熱管這些設(shè)備更多是采用這些成本高，但防腐壽命質(zhì)量更有把握的合金材料。

　　整個堿濃縮工序設(shè)備防腐選材，高溫段目前還是采用不銹鋼、碳鋼、鎳及鎳合金、高純高鉻鐵素體不銹鋼等金屬防腐材料。

　　制備聚氯乙烯PVC裝置的防腐

　　電石水解得到乙炔，再經(jīng)氯化氫加成生成氯乙烯，再聚合為PVC的工藝方法為電石乙炔法制備PVC工藝。

　　電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣稱為電石渣，電石泥就是含水量高過50%的電石渣，電石泥是制備電石乙炔氣的副產(chǎn)品。腐蝕性非常強(qiáng)。電石泥相關(guān)設(shè)備常采用磚板襯里、金屬及合金等防腐材料。

　　平衡氯氧化工藝制備PVC的生產(chǎn)裝置多采用金屬及合金、工業(yè)陶瓷、石墨材料、磚板襯里、氟塑料、PVC等材料來達(dá)到防腐目的。

　　結(jié)束語

　　在氯堿這樣的腐蝕異常嚴(yán)重的化工領(lǐng)域，“樹脂重防腐”越來越得到防腐工程師和業(yè)主們的重視，只要根據(jù)不同的使用場合以及化學(xué)介質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)?ldquo;樹脂重防腐”方式，保證恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計和適當(dāng)施工前提下，乙烯基酯樹脂玻璃鋼襯里、整體乙烯基酯樹脂玻璃鋼，PVC內(nèi)襯外纏玻璃鋼、磚板襯里、氟塑料襯塑等在氯堿行業(yè)都發(fā)揮著重要的作用，在越來越多的場合下，樹脂重防腐正在代替PVC、PP、碳鋼襯膠等設(shè)備和管線。

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