由于受到制作材料的影響和工作環(huán)境的影響,高壓鍋爐在供水一段時間后,高壓鍋爐管內(nèi)會出現(xiàn)無法避免的氧化和腐蝕。我國在處理高壓鍋爐的腐蝕問題上,主要是采用除氧防腐蝕劑。目前國內(nèi)外所使用的除氧防腐劑主要是亞硫酸鈉,亞硫酸鈉使用比較方便,價格也比較便宜,并且無毒。但是,亞硫酸鈉也具有局限性,亞硫酸鈉使用環(huán)境的壓力不能高于6.5MPa。
摘要:高壓鍋爐供水在石油化工企業(yè)中發(fā)揮著重要的作用,由于高壓鍋爐多是用合金結構和不銹耐熱等鋼管制成的,在高溫和高壓的環(huán)境中,高壓鍋爐的供水管在高溫的煙氣以及水蒸氣等作用下會發(fā)生氧化腐蝕。高壓鍋爐的氧化腐蝕對高壓鍋爐的供水工作造成了嚴重的影響。文章主要以XC-1除氧防腐劑對高壓鍋爐的氧化腐蝕和治理進行簡要的闡述。
關鍵詞:高壓鍋爐,除氧,防腐XC-1
為了解決亞硫酸鈉的局限性,出現(xiàn)了另一種除氧防腐劑XC-1。
一、高壓鍋爐供水的腐蝕原因
導致高壓鍋爐供水存在氧化和腐蝕現(xiàn)象的原因包括溶解氧腐蝕、沉積物腐蝕、酸性腐蝕、堿性腐蝕等。文章主要針對溶解氧腐蝕的高壓鍋爐供水腐蝕和防腐進行分析。
溶解氧腐蝕屬于電化學腐蝕,是由于鐵和氧兩個典型離子組成了腐蝕電池。溶解氧發(fā)生腐蝕反應時,兩極的反應如下所示:正極反應:Fe→Fe2++2e,負極反應:O2+2H2O+4e→4OH-。由于鐵的電位比氧的電位低,導致鐵成為電池的正極從而遭到腐蝕。氧化鐵在腐蝕的作用下會產(chǎn)生一種酸性的溶液,這種酸性溶液加快了鐵的溶解,腐蝕電池的差異加快了高壓鍋爐的腐蝕速度[1]。
二、除氧防腐蝕劑的概述
1.亞硫酸鈉
亞硫酸鈉是一種比較常用的除氧劑,亞硫酸鈉的價格比較便宜,沒有毒性,且使用比較方面。但是經(jīng)過豐富的實踐證明,要真正清除掉高壓鍋爐內(nèi)的氧化腐蝕,需要過量的亞硫酸鈉。過量的亞硫酸鈉在受熱的情況下會分解成硫化鈉、亞硫酸酐等,這些分解新生成的物質(zhì)會對鍋爐和蒸汽系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕,因此在不斷的使用過程中,亞硫酸鈉除氧劑逐漸暴露出其劣勢。
2.XC-1
XC-1除氧防腐蝕劑是一種新型的除氧防腐蝕劑,XC-1的主要成分是亞硫酸銨,次要成分是揮發(fā)性胺、成膜性胺和乳化劑等。XC-1能夠快速清除鍋爐內(nèi)的氧,同時還具有調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)的供水和蒸汽的酸堿值的作用,可以有效的防治高壓鍋爐的高溫腐蝕[2]。
三、XC-1除氧防腐蝕劑的應用
某地采油廠的高壓鍋爐供水設備在清除鍋爐管內(nèi)的腐蝕和氧化時,就率先試用了新型的XC-1除氧防腐蝕劑。在應用XC-1除氧防腐蝕劑清除高壓鍋爐管內(nèi)的腐蝕時,沒有改變鍋爐現(xiàn)場的各個工藝流程,加藥的時間是在鍋爐熱力除氧器的水換熱器之前,除氧時的溫度為104攝氏度。在除氧的過程中,按照該鍋爐藥罐的容積和藥泵的流量適當加藥,平均加藥的頻率是每8個小時加一次藥,藥量也不斷增加,從開始的每升25毫克增加到了每升30毫克。通過這次除氧,該地發(fā)現(xiàn),XC-1除氧防腐蝕劑具有很好的除氧防腐功效。
四、XC-1除氧防腐蝕劑的作用
針對XC-1除氧防腐蝕劑的應用效果,該地對XC-1防腐除氧劑的作用進行了研究。并且從具體的應用中發(fā)現(xiàn),XC-1除氧防腐劑的用量與鍋爐的除氧率具有密切的關系,對此,該地進行了總結,具體的XC-1劑量與鍋爐除氧率的關系如表1所示。
XC-1除氧防腐蝕劑屬于一種淡黃色的水溶性液體,XC-1劑的密度每立方米在1.05到1.25克之間,XC-1劑的酸堿值在7.5到9之間,其含氧量每升少于0.01毫克。XC-1除氧防腐蝕劑在水中不會生成沉淀,對鍋爐設備和現(xiàn)場的地層等均沒有明顯的損害,且生產(chǎn)成本較低。另外,XC-1劑含有有機胺,氧化的有機胺會形成保護膜,降低了堿腐蝕發(fā)生概率[3]。
五、結語
隨著高壓鍋爐供水設備的廣泛應用,高壓鍋爐設備的腐蝕問題備受關注。高壓鍋爐的腐蝕和氧化的原因多種多樣,要預防鍋爐的腐蝕和氧化,延長高壓鍋爐等設備的使用壽命,就要加強腐蝕的防護。文中主要對XC-1除氧防腐蝕劑進行了分析,通過具體的試驗發(fā)現(xiàn),XC-1具有很好的除氧防腐蝕效果。
參考文獻
[1]熊蓉春;魏剛.亞硫酸鹽和催化亞硫酸鹽在含氧水中對鋼的腐蝕作用[J].油田化學.2010.01.7-9.
[2]陳尚冰;王靜云;張璐.N-月桂;“彼犷惥徫g劑的合成測定及協(xié)同緩蝕作用研究[J].石油與天然氣化工.2008.01.2-3.
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