有关化工厂换热器的腐蚀问题研究

冯光德

摘要：换热器可分为混合式换热器，蓄热式换热器和间壁式换热器。目前广泛应用在人们日常生活以及整个国家的生产活动中。在化工生产中，换热器在相关的化工生产中具有十分重要的意义。基于此，本文主要就化工厂循环水系统中换热器的腐蚀问题进行研究讨论。

关键词：化工厂;腐蚀;换热器

一、换热器腐蚀的原因分析

1、金属腐蚀。金属与相关的周围环境产生一定的化学反应，即金属单质在环境中被氧化后而遭到不同程度损坏的现象被称为金属腐蚀。金属腐蚀也可以由金属材料与相关的电解质溶液通过电极反应而生成氧化物的现象也被称为金属腐蚀（电化学腐蚀）。这些腐蚀现象的出现在一定程度上会明显降低相关金属单质本身所具有的各种力学性能（抗压性、强性以及可塑性等），相关的金属腐蚀现象会严重影响相关的冷却水换热器的使用寿命。

2、水垢沉积。当化工设备中循环水换热器中循环水中所含的各种无机盐的物质（如各种碳酸根离子物质）结晶后附着在相关的管壁后生成的物质被称为水垢。这些水垢的存在，在随着化工设备的相关工作流程的进行，循环水的温度也随之不断地升高，进而导致相关循环水的溶解度的降低进而导致相关的结晶物质的析出，并且随着温度的进一步升高，在温度一定时，循环水会达到其饱和状态，进而发生蒸发现象，也能充分的保障相关的结晶物质的析出。这些结晶物质在析出后，进而附着在相关的管线内壁处。

3、微生物黏泥。对于相关的化工设备中循环水换热器中使用的循环水的种类，常采用各种具有大量微生物数量极多的非水源水体，并且这些循环水中存在的微生物的种类极多。这些水生微生物在一定程度上可以产生一些具有黏性的胶着状物质，或者形成黏泥状物质。这些由大自然中的细菌类物质（如藻类以及各种原生动物）产生的生物黏泥常附着在相关的循环水换热器的管束间，严重导致了相关工程的效率降低以及影响了相关工程的安全性。

二、换热器腐蚀的解决办法

1、金属腐蚀的控制

①添加缓蚀剂抑制防腐。在循环水中添加一定的缓蚀剂可以有效的抑制循环水中各种腐蚀介质的活性，从而降低其产生腐蚀的性能，进而达到抑制相关的循环水中腐蚀介质生成抑制金属腐蚀的作用。由于缓蚀剂所具有的特性进而可以有效地保障相关的化学工程中的金属的腐蚀效率的降低，并且较少的缓蚀剂就可以有效地达到工程所需的目的。

②牺牲阳极保护阴极。对于化工设备的循环水换热器中进行适当的分析，可以有效的发现相关的化工设备通常被使用在冷却水或者油污中，面对工程的实际使用情况，在使用过程中就不需要过多、过大的保护电流。因此，常采用牺牲阳极保护阴极的方法来保障整个化工设备能够尽可能的免受腐蚀作用的影响。与此同时，在一些特殊的换热器中，也会使用一些外加阴极的保护措施，从而达到对一些大型设备的保护作用。外加电流的阴极保护法指的是通过对相关的化工设备的循环水换热器设备施加一定的直流电源，从而有效的保障相关的电子从土壤中流向被保护金属，进而达到结合周围环境进而共同达到保护相关设备的目的。

2、水垢的控制

①添加循环水过滤设备。安装一定的过滤设备，可以有效的过滤掉循环水中的部分水垢，从而有效的保障相关的化工设备中水垢的减少，继而保障相关的化工设备中的换热器的免遭水垢腐蚀的影响，继而延长其使用寿命以及使用性能的明显提升。

②子的影响下导致水质的破坏，这就需要我国政府相关管理部门承担起自己的责任和义务，积极地对相关的化工设备的换热器中所使用的循环水进行一定的严格的监测手段，从而有效地保障相关使用的循环水的各项指标能够严格的达到该工程所需要的要求;与此同时，当循环水中某一指标出现问题时，应当及时向上级部门反映，以便能够及时的进行相关的控制工作。

③定期对水塔进行冲洗。对于化工设备的整个工程的进行情况而言，它的循环水的蓄水塔始终处于敞开阶段，这就在一定程度上导致相关的空气中的灰尘等物质进入塔内，降低了相关循环水的洁净性;与此同时，在循环水参与换热器换热循环的过程中，可能会导致循环水中掺杂适量的泥沙等物质，进一步导致水塔中杂物的产生。因此定期对水塔进行适当的冲洗工作是必要的。

④控制循环水流速。当化工换热器中循环水的流速过大时，由于水具有一定的动能，因此可以有效的使用较大流速的水进行冲刷金属从而达到冲刷技术表面的污垢以及各种腐蚀物质的目的。但是与此同时，在水对金属进行冲刷的过程中，水与金属表面反应可能会进一步导致金属产生氧化反应从而进一步造成金属的腐蚀现象。但是当循环水的流速过小时，循环水对金属的冲刷工序不但达不到冲刷作用反而会进一步加剧金属与水的反应从而进一步加强相关的金属腐蚀现象。因此，需要严格的控制相关循环水的流速大小，使其更好能够达到对金属表面的结垢进行冲刷的作用，在有效降低相关的金属表面的腐蚀现象并且提升相关化工化热器的换热效率。在此基础上，通过适当的调查，将冷却水的流速控制在1m/s较为合适。

3、微生物的控制

①选用耐腐蚀材料。耐腐蚀材料的使用，可以有效的提升相关换热器设备的抗腐蚀性能的提升。在进行耐腐蚀材料使用的过程中，适当的将相关的材料通过一定的技术处理后，将其用于换热器的循环水管线内以及换热器的管内壁涂抹一定的防腐涂层，进而将该设备投入到化学工程的流程中使用，可以有效地保障相关换热器的防腐性能的提升。

②投加化学杀生剂。由于微生物的作用对相关换热器造成的腐蚀作用，因此，在实际的化工设备的使用中，有效地减低相关微生物的活性是十分必要的。因此，在实际的工程中，可以适当的通过投加化学杀生剂的方法，来达到杀灭微生物、降低微生物活性的目的。用这一手段，可以有效地降低相关微生物的酶活性以及繁殖速度，从而有效的达到保障换热器免受微生物腐蚀的作用。

三、小结

总之，为了保障油化工厂生产的安全可靠，必须加大对換热器腐蚀的研究，并采取相应的措施对管道进行防腐蚀保护。在选择防腐蚀技术时要综合考虑该技术的优缺点，尽量选择成本较低、防腐蚀效率和效果较好的防腐蚀技术。从而为化工生产带来更高的经济效益。

参考文献：

[1]马钢，白瑞.工艺管道腐蚀与防护研究进展中外能源，2018（01）.

[2]吕胜杰， 程学群等.循环水中氯离子含量对碳钢腐蚀行为影响规律的研究[J].石油炼制与化工， 2017， 42 （3）.

（作者单位：中特检管道工程（北京）有限公司）