精细化工设备现代防腐技术初探

屠焕泳

(绍兴贝斯美化工股份有限公司，浙江 绍兴 312369)

0 引言

设备材料在和外界物质交换的过程中产生的化学反应会引起设备材料的腐蚀。目前酸碱盐腐蚀是化学和机械腐蚀的重要影响因素。设备腐蚀情况严重的话会影响正常的运转作业，导致企业受到损失，因此设备管理人员对这种状况一定要充分重视，分析产生腐蚀的原因，并采用有效的防腐技术。

1 化工设备腐蚀分类和危害

根据腐蚀机理，设备腐蚀可分为电化学腐蚀，物理腐蚀和化学腐蚀。当设备的外部环境潮湿时，阴极将获取电子，而阳极将在电解质溶液与金属之间的反应连接中失去电子，这将导致设备腐蚀。物理腐蚀是指设备的物理破坏，主要是由于渗透和溶解，例如高温的熔融碱，熔融盐，当外部环境炎热干燥时，通常会发生设备的化学腐蚀。金属设备的表面在生产的过程中会和空气物质产生直接的接触，发生化学反应，在设备的表面形成氧化物，长时间存在可能会导致设备腐蚀情况加重。但化学工业中的某些设备在和特殊材料接触的情况下才会产生氧化反应。氧化物出现腐蚀是十分常见的，尤其是高速、长期运转的精细化设备。为此，利用精细化工设备工作的过程中应该强化监督和管理工作，了解产生腐蚀的情况和影响因素，做好防腐管理，避免大量设备出现腐蚀，影响工作的效率。腐蚀的程度取决于精细化工设备的类型。由于精细化工设备的特性不同，例如高温氧化腐蚀，裂纹腐蚀和晶间腐蚀腐蚀类型已经十分普遍。除此之外，化学设备中的环境因素还可能由于空气，污水或使用频率而引起腐蚀。从腐蚀的严重性来看，电化学腐蚀更为严重。

2 化工设备腐蚀的原因

2.1 内部原因

化学反应中，金属属于十分活跃的因子。精细化工设备的主要材质为金属材料。但化工设备在使用的过程中要处于高温、易腐蚀的环境中，受到一定的影响，化学材质也会产生变化，出现较为严重的腐蚀情况。不同材料在不同的介质环境中产生的腐蚀情况不同。金属材料具有一定的抗腐蚀能力，但在能力上也存在差异，这是由金属材质决定的。从铁和不锈钢两种材料的抗腐蚀角度来说，不锈钢内部结构不同，具有尺寸较小的晶粒，因此不容易出现腐蚀的情况程度也比较明显。设备的抗腐蚀能力通常是本身具备的，但也会受到防腐管理工作的影响。在日常使用的过程中应该注重维护和保养，就能提升精细化工设备的抗腐蚀能力，使设备处于正常运转的状态。

2.2 外部原因

化工机械设备容易出现外部腐蚀，主要是其他介质的加入导致了腐蚀情况。化工企业生产需要引入大量的原材料，原材料主要的物品为化学腐蚀品。例如酸、碱、盐溶液是化学工业生产中经常运用的，由于其材质特点容易出现严重的腐蚀问题。使用的原材料中过多的静态物质能够降低材料腐蚀的程度，但化学生产一般要经过高温、高压处理等，在这个过程中材料的化学性质会出现一定程度的变化，导致精细化工设备的腐蚀。

3 化工设备现代防腐技术分析

3.1 设备各阶段防腐工作

设计化工设备的过程中就应该考虑到防腐要求，因此设计人员应该了解防腐控制的相关知识和设备的性能要求，在此基础上进行科学设计，才能保证设备的安全性和经济型，使其具有突出的功能优势和防腐特点，满足使用需求。做好设备防腐工作是为了延长设备的使用时间，达到设备周转的需求，最大程度上节约设备使用成本。化工设备的形状的设计应该尽量简单化，在选择材料的过程中不应中途更换材料，坚持使用一种材料。设计人员在防腐管理的过程中应该最大程度的减少缝隙，避免出现设备液体残留，发生排液不尽的情况。将以上环节做为重点是为了最大程度的保证设备设计质量。

3.2 化工设备金属保护层技术

将锌、铬、镍等金属通过喷涂的方式电镀金属材料就是金属保护层技术。利用的方式有喷镀法、均匀镀铅法等。化学工业中当前运用最广泛的一种方式就是金属热喷涂，由于操作方式简便，只利用喷枪就能达到金属保护的效果，不会危害到精细化工设备制造人员，拥有比较简单的操作工艺，对周边环境不会造成较大的污染，投入成本少，是当前有效的金属保护层技术。

3.3 化工设备非金属保护层技术

添加缓蚀剂和表层涂漆是非金属保护层技术的两种主要方式。钼酸盐、锌盐、苯并三唑、铬酸盐是缓蚀剂的几种类型，但所具备的抗腐蚀效果是不同的。缓蚀剂在精细化设备的表面会形成一层保护膜，能最大程度的降低腐蚀程度。尽管缓蚀剂的防腐效果比较突出，添加剂量时应该严格控制，保持均匀的浓度。酚醛树脂、邻苯二甲酸树脂、环氧树脂等防腐漆料在设备防腐的过程中能够经常使用，在使用的过程中应该考虑机械设备的性质和防腐、涂漆能力，以保证最终的防腐效果。

3.4 化工设备阴阳极保护技术

化工设备阴阳极保护技术是利用活泼的金属材料放置在需要保护的材料设备上，起到防护的作用，避免直接损害到精细化工设备。除此之外，还可以采用外加阳极电流的形式，对阳极进行钝化处理，能够达到减少设备腐蚀，保证其功能的效果。

3.5 冰盐水防腐工作

这是一种比较经济简便的防腐方式，通过冰盐水防腐要在其中投加冷冻盐水缓蚀剂。防腐剂中含NaOH的重铬酸钠，1m3的氯化钙盐水中应加入1.6kg的重铬酸钠。每10kg重铬酸钠中必须加入2.7kg的NaOH。添加防腐剂的过程中保证盐水呈弱碱性，因此控制pH值为8.5左右，对于pH值的大小可以用酚酞试剂进行测量确定，方便及时作出调整。为了避免使用的冰盐水中存在较多的杂质，可先将盐水冷冻处理后再机械过滤。

4 提高化工设备防腐技术的策略

4.1 提升员工的素质和能力

精细化工设备需要技术人员进行操作。从事这项工作的人员要了解设备防腐的重要性和专业的防腐知识，才能更好的完成这项工作。工作人员在开始这项工作之前，企业可以组织员工培训，保证工作人员符合工作标准再上岗工作。良好的培训也是为了让员工对这项工作有一个全面的认识和了解，重视每一个工作环节，做好监督和管理工作。

4.2 化工设备表面防腐

针对化工机械设备采用防腐技术的过程中，应采用喷砂或喷剂处理的方式，注意做好设备表面的防腐工作。防腐工作开始之前应该做好预处理工作，再利用喷砂设备清除设备表面残留的物质，保证干净整洁。使用的防腐喷剂需要按照其特点进行调配，并采用合理的喷涂方式完成化工设备表面的防腐工作。喷涂的方式应该根据不同材质的设备改变，才能保证喷涂的效果。针对直径大的化工设备，为了保证能够均匀喷涂，并避免设备出现腐蚀的情况，在应用防腐技术的过程中要充分利用滚动胎带动设备缓慢向上转动，保证喷涂的效果。

4.3 合理控制化学介质的浓度

化学设备发生腐蚀和介质有关，而介质的浓度会使设备在特定的温度条件下出现腐蚀现象。对于化工设备焊接处要特别注意化学介质的浓度。因此在焊接化学设备的过程中要严格掌控水和硫化氢的含量，合适的配比能够避免腐蚀的情况，同时为了提升化工设备的抗腐蚀能力，应保证焊接接头的强度。焊接碳钢以及低合金钢制压力设备，在完成焊接工作后要冷加工处理，将氢氧化钠的浓度和温度控制在合理范围内，才能保证钢材的抗腐蚀能力和效果。

5 结语

由上文可知，防腐技术在科学技术不断发展进步的前提下实现了更大规模的应用，在各个行业中发挥了重要作用，目前已经成为安全生产和稳定经济效益的重要途径。利用化工设备开展工作的过程中，为了达到持续性生产和实现自动化，应该从装置的角度出发提供有效的防腐方案，并实现精细化管理。本篇文章从精细化工设备防腐工作的角度出发，提出了金属保护层技术、非金属保护层技术、阴阳极保护技术等有效的防腐方案，旨在有效做好精细化工设备防腐工作，进而提高企业效益和确保设备操作人员的生命安全。