加氢脱氮反应产物空冷器管束腐蚀分析.docx

加氢脱氮反应产物空冷器管束腐蚀分析
引言
加氢脱氮反应作为一种重要的化学反应，在炼油、化工等领域得到广泛应用。在该过程中，氧化亚氮经加氢反应转化成氨，具有重要的环保意义。空冷器是该反应重要的组成部分，其作用是将反应产物快速冷却，并将水和轻质气体除净。然而，在实际应用过程中，空冷器管束表面会发生腐蚀现象，影响反应过程的稳定性和效率。因此，本文将从空冷器管束腐蚀机理、腐蚀原因、防腐措施等方面进行分析。
一、空冷器管束腐蚀机理
空冷器管束腐蚀机理主要与产生的氨和水蒸气对管壁的腐蚀作用有关。氨是一种容易被水吸收的气体，在空冷器管束中，氨与管道壁面附着的致密氧化皮层或硫化物形成复合物，即产生硫酸铵或硫酸铵水合物，导致管束腐蚀。同时，反应过程中产生的水蒸气也参与了管壁的腐蚀，其中水蒸气的腐蚀作用与温度和水分压力有关，通常是氢氧化铁的形成。
二、腐蚀原因
1、氨的腐蚀作用
在加氢脱氮反应过程中，空冷器回收的氨气从进气口进入冷却筒体，其中氨气与冷却筒体间的氧化皮形成硫酸铵复盐或硫酸铵水合物，腐蚀管道和冷却筒体。另外，在氮气冷却过程中，管道内氧气慢慢被消耗，氮气中的氧分子会与铁离子发生反应，从而形成氧化铁
2、水蒸气的腐蚀作用
水蒸气在高温高压、强氧化性的环境下，很容易与铁、铜等金属物质起化学反应，从而产生氢氧化铁和氧化物等物质沉积到管道壁面，形成铁锈等。
三、防腐措施
1、防止氨气在管壁上附着的方法，可以采用不同的策略来防止氨在管道上的反应，如采用多金属悬挂。在每个悬挂物上均匀地阵列不同层次的金属，降低了铁接触氧化皮的面积，进而减少了化合物的析出和腐蚀产生的机会。
2、限制水蒸汽的作用，可以再次开始加氢脱氮反应过程，将气体冷却至低于水蒸汽的露点温度以下，以避免水蒸汽向氧化物表面转变，形成氢氧化铁和金属腐蚀。
3、使用腐蚀抑制剂，加入适量的腐蚀抑制剂，如磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐等，防止管道内部的金属被腐蚀，并保护其不受氨和水蒸气的影响。
4、定期维护管道，定期对管道进行检查清洁，确保管道内无氨污染，常规换用耐腐蚀性材料，如不锈钢管、合金材料等，来降低管壁的腐蚀程度。
结论
加氢脱氮反应产物空冷器管束腐蚀问题是该过程中一个重要的技术难题。针对腐蚀机理和腐蚀原因，采取一定的防腐措施来解决空冷器管束腐蚀问题是必要的。在实际操作中，应该选择合适的防腐措施，并严格执行管道的常规维护和检查，以确保反应过程的稳定性和效率。