純堿是最基本的化工原料之一,它直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展。純堿生產(chǎn)過(guò)程中,氣體介質(zhì)多為NH3和CO2,液體介質(zhì)多為NaCl、NH4Cl、NH4HCO3和Cl- 濃度較高的溶液,使用碳鋼、鑄鐵材質(zhì)進(jìn)行碳酸化反應的碳化塔小管、熱母液冷卻器、冷卻器、結晶外冷器等主體設備,均不耐腐蝕,腐蝕泄漏嚴重,使用壽命不超過(guò)三年。1975-1977年,天津堿廠(chǎng)和大連化學(xué)工業(yè)公司建廠(chǎng)進(jìn)行了鈦應用示范工作,碳化塔冷卻管63×2mm、鈦板式換熱器、鈦外冷器、鈦泵、CO2透平壓縮機轉子、Ti-6Al-4V合金葉輪等的應用效果很好,這為全行業(yè)進(jìn)行用鈦技術(shù)改造和新建三個(gè)年產(chǎn)60萬(wàn)噸純堿廠(chǎng)起到了樣板作用。
例如:某純堿廠(chǎng)蒸餾塔頂部氨冷凝器應用純鈦管代替鑄鐵管。氨冷凝器是純堿生產(chǎn)過(guò)程中,將蒸餾塔蒸出的氨氣進(jìn)行冷凝的設備,它由兩個(gè)鑄鐵冷卻箱組成,每個(gè)箱的直徑2.5m,高1.2m,箱內原裝有Φ63×6×2986mm鑄鐵小管214根,兩個(gè)箱共428根。管內外均用熱固性酚醛清漆防腐,管外介質(zhì)為NH3、CO2、H2O蒸氣,溫度95℃左右。管內走NH4Cl母液,與管外介質(zhì)進(jìn)行換熱。在此條件下,鑄鐵管腐蝕嚴重,使用一年即有部分管子腐蝕穿孔,2年已腐蝕損壞嚴重,停止使用。為解決氨冷凝器內鑄鐵管?chē)乐馗g問(wèn)題,將鑄鐵管全部替換為T(mén)A2鈦管,規格為Φ60×2×3010mm,鈦管管端與鑄鐵花板間用O型橡膠圈密封。這是我國純堿工業(yè)第一臺蒸餾塔的冷卻小管采用純鈦管。投產(chǎn)使用二年多,曾抽管進(jìn)行宏觀(guān)檢查,未發(fā)現腐蝕現象,預計使用壽命可達20年以上,可比鑄鐵管延長(cháng)10倍。由于鈦管耐腐蝕,傳熱效率保持良好(鑄鐵管在3年一個(gè)大修期間,其傳熱效率前期好,中期差,后期就失效),管內NH4Cl母液預熱回收熱量,提高母液進(jìn)入蒸餾塔的溫度,可節約大量蒸汽,經(jīng)濟效益明顯。 |