CO2精脱硫和加氧防腐——水溶液全循环法尿素生产安全、节能、降耗、增产和环保浅析
作者/来源:程忠振(中国五环化学工程公司,湖北武汉430079) 日期: 2006-04-30 点击率:1457
我国现有的一百多套中小型水溶液全循环法尿素生产装置在安全、能耗和环保方面存在着诸多问题,有待改进。作者在此进行专题讨论,提出改进措施和建议,供读者参考。
1 硫是尿塔不锈钢衬里腐蚀的主要原因
尿塔衬里材料一般为00Cr17Ni14Mo2MoD(改进型,尿素级),新材料表面有三层氧化皮。经过出厂前酸洗除去了外层的Fe2O3和中间层的Fe3O4,保留了与金属接触的内层。这是以Cr2O3为主的氧化层(钝化膜),在一定的尿素生产工艺条件下它具有经济合理的腐蚀速率,通常在0.1mm/a以下。
我们知道,若尿素产品为白色,则含Fe量小于1×10-6,而红色尿素含Fe量大于36×10-6。出一次红尿素事故,表明对衬里腐蚀是十分严重的。例如某厂在近两年内常常出现红尿素,经过检测,尿素衬里减薄了1.5mm。出现这种情况,是由于氨厂改烧高硫煤,而脱硫系统未能及时改造和完善,送入尿塔的原料CO2含硫量超标的缘故。
硫(H2S和COS)对不锈钢表面钝化膜的破坏机理如下:
HS-会从表面氧化层夺走[O],生成SO42-。HS-和SO42-与膜下金属元素发生化学反应,生成金属盐。这样从破坏氧化膜的完整性开始到金属材料出现均匀腐蚀。所以要严格控制原料CO2....