[轉(zhuǎn)帖]耐蝕玻璃鋼在氯堿工業(yè)中的應(yīng)用

龍飛龍翔 · 發(fā)表于 2004-2-5 21:09:10

氯堿工業(yè)是耐腐蝕玻璃鋼材料應(yīng)用的最早領(lǐng)域之一。由于它是腐蝕性很強(qiáng)的特殊行業(yè)，裝置所用材料須耐燒堿、濕氯氣、鹽酸、稀硫酸、鹽水、淡鹽水、次氯酸鈉等介質(zhì)的作用。早在上一世紀(jì)五十年代初期，玻璃鋼就被用于收集濕氯氣（93℃）以及石墨電極的有機(jī)物質(zhì)。以后又被用于電解槽蓋，解決了混凝土槽蓋因腐蝕碎塊落入電解槽的問題。玻璃鋼又逐步被用于各種管道系統(tǒng)，氣體鼓風(fēng)機(jī)，熱交換器外殼，鹽水箱及池、地面、墻板、格柵欄桿等建筑物上。隨著氯堿工業(yè)的發(fā)展，對(duì)新的材質(zhì)和玻璃鋼工藝也提供了更高的要求。比如：水銀電解槽要求普遍使用含氯熱鹽水；雙極電解槽對(duì)管道、鹽水箱的尺寸有更高的要求；隔膜電解槽則要求高純度鹽水。目前，玻璃鋼已完全能滿足這些要求。 　　下面分別介紹一下氯堿生產(chǎn)中幾個(gè)腐蝕關(guān)鍵點(diǎn)。 　　1、氯堿生產(chǎn)鹽水精制工藝： 　　氯堿生產(chǎn)中，鹽水的精制是至關(guān)重要的工序，無論最終采用何種電解工藝，精制效果的好壞直接影響燒堿的質(zhì)量和產(chǎn)量。 　　粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+等雜質(zhì)不能直接用于電解槽，這一工序所用玻璃鋼以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主控因素，選用環(huán)氧樹脂、雙酚A型不飽和聚酯樹脂均可。 　　2、電解工序： 　　鹽水電解工序由于存在著NaCL溶液，濕氯氣以及淡鹽水、酸、堿等多種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，對(duì)生產(chǎn)裝置中的設(shè)備管道的材質(zhì)提出了較高的要求。在該工序中，氯氣洗滌塔、水霧分離器、堿液受槽、堿液貯槽高純鹽酸貯槽、氯酸分解槽、陽極氣液分離罐、陰極氣液分離罐等都在廣泛采用玻璃鋼材料。在這一應(yīng)用中，最早使用的是雙酚A型UP；然后是經(jīng)過改進(jìn)的雙酚A型富馬酸UP顯示了更好的優(yōu)越性；其后，含氯的UP，該樹脂在氯氣的作用下，管道內(nèi)表面會(huì)形成一層更硬的耐蝕層（Cholrine Butter）。國(guó)外的長(zhǎng)期實(shí)踐證明，在高溫氯氣條件下對(duì)耐蝕FRP有特殊的要求，其最小的耐蝕厚度為6.5mm，這一層內(nèi)樹脂含量大于75%，能顯著地改變FPR的耐化學(xué)性能。耐蝕層的質(zhì)量還決定于制造施工中的工藝質(zhì)量。在苛刻的條件下，所有玻璃纖維均需由樹脂徹底浸潤(rùn)，不能含有肉眼所見的氣泡。對(duì)室外的設(shè)備還有阻燃和抗紫外線要求。酚醛環(huán)氧乙烯基酯及阻燃的乙烯基酯（W2-1和MFE-7）在國(guó)內(nèi)普遍使用。 　　3、氯氣處理工序： 　　氯氣處理的工藝流程大致包括氯氣的冷卻、干燥脫水、凈化及壓縮輸送幾部分。該工序中的主要腐蝕介質(zhì)有濕氯氣、鹽酸、稀硫酸。該工序中對(duì)填料干燥塔、泡罩干燥塔，可采用PVC/FRP復(fù)合，除鹽酸霧器；氯氣洗滌塔采用含氯UP及乙烯酸酯樹脂F(xiàn)RP。 　　4、堿液： 　　在這一工序，一般使用環(huán)氧樹脂F(xiàn)RP來盛放10%NaOH的電解液；地面采用環(huán)氧的整體砂漿地面。當(dāng)存在氧化性化學(xué)介質(zhì)時(shí)，可以用乙烯基酯（MFE-2，MFE-5），呋喃樹脂有較好的耐堿耐含有機(jī)溶劑和有較高溫度的場(chǎng)合，可以用于地面，但不耐氧化性介質(zhì)，施工難度也較高。 　　5、廢氣處理工序： 　　低純度氯氣、事故處理氯氣及各工序產(chǎn)生的廢氯氣，氯化氫氣體等均由該工序處理，采用低濃度的堿液進(jìn)行吸收，生成次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液在不穩(wěn)定時(shí)腐蝕性極強(qiáng)，過去一般采用PVC/FRP復(fù)合管道。目前，乙烯基酯樹脂（W2-1）整體FRP設(shè)備已完全能勝任。 　　6、廢液處理工序： 　　該工序介質(zhì)極為復(fù)雜，腐蝕性極強(qiáng)，可能有NaCL，NaOH，HCL，Na2CO3，NH3，CO2，CaCL2，H2SO4，次氯酸鹽，含氯有機(jī)物等化學(xué)物質(zhì)，濃度不一，因此，各種與廢液接觸的管道設(shè)備須選擇合適的樹脂進(jìn)行制造。環(huán)氧樹脂耐微量有機(jī)物，但易受氧化物的影響；UP能與大多數(shù)有機(jī)物作用；酚醛環(huán)氧乙烯基（W2-1）能應(yīng)用于大多數(shù)場(chǎng)合；呋喃樹脂耐強(qiáng)酸、堿、有機(jī)物的廢液較好；無氧化性介質(zhì)時(shí)，含氯UP最佳。由于介質(zhì)的復(fù)雜，多樣性，不可能以一種樹脂及結(jié)構(gòu)解決所有的腐蝕問題。只有根據(jù)具體情況、分段設(shè)計(jì)、選材、施工。氯堿工業(yè)中耐蝕材料的選擇一直是人們探索和研究的課題。以往在沒有合適的材料情況下，常用鈦材，代價(jià)相當(dāng)高，而且成效也不明顯，因?yàn)殁伈膶?duì)于氯氣，耐蝕性相當(dāng)好，而遇到濕氯氣，鈦材的腐蝕速率遠(yuǎn)高于普通碳鋼。所以說，如果?quot;有效、合理、經(jīng)濟(jì)"的原則服務(wù)與氯堿工業(yè)作為根本出發(fā)點(diǎn)，必將為公司的發(fā)展開辟寬廣的應(yīng)用前景。