a. 尿素(su)生產過程對設(she)備腐蝕的情況
在(zai)工業(ye)生產中,尿素(su)是(shi)由液氨與二氧(yang)化碳合成的,一般是(shi)在(zai)14~25MPMPa和(he)180~210℃按以下(xia)反應式進行:
CO2+2NH3→NH4COONH2
NH4COONH2→(NH2)2CO+H2O
反(fan)(fan)應前的(de)原料(liao)二氧化碳和氨與反(fan)(fan)應后(hou)的(de)產物尿素(su)和水的(de)腐(fu)蝕(shi)性均較弱。但反(fan)(fan)應的(de)中(zhong)間產物氨基甲酸(suan)銨在(zai)高溫下的(de)腐(fu)蝕(shi)卻很強烈。同時(shi),在(zai)合成(cheng)(cheng)反(fan)(fan)應中(zhong)生成(cheng)(cheng)的(de)尿素(su)還會(hui)按以下反(fan)(fan)應式產生氰(qing)(qing)酸(suan)和氰(qing)(qing)酸(suan)銨,即
(NH2)2CO→NH3+HCNO→NH4CNO
氰酸和氰酸銨在水中又將電離出氰酸根(CNC),具有較強的與氯離子相似的還原性,從而破壞了不(bu)銹(xiu)耐酸鋼表面的氧化膜,因而有強烈的去鈍化的作用,以致含鉬的不銹耐酸鋼也難以承受其腐蝕作用。因此在腐蝕介質中加入緩蝕劑,不銹鋼才在尿素生產中得到廣泛應用。
b. 不銹鋼在尿(niao)素生產中(zhong)的應用
合成氨生產裝置、硝酸銨生產裝置和尿素生產裝置一般都采用不銹鋼制造。在一些廠家的實際應用上一般是在氨合成塔內側、硝酸預熱器、低壓中和塔、濃縮器上采用06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼;在合成塔、高壓冷凝器、洗滌器上采用022Cr17Ni12Mo2奧氏體不銹鋼;在氣提塔分布管上應用022Cr25Ni22Mo2N 奧氏(shi)體不(bu)銹鋼;在造粒塔上應用06Cr19Ni10 或022Cr17Ni12Mo2奧氏體不銹鋼;在甲銨泵體上采用022Cr18Ni15Mo3Si2N 或022Cr25Ni7Mo3N;在閥門上采用雙相不銹鋼03Cr25Ni6Mo3Cu2N;在尿素合成塔內件、蒸發器、硝酸地下貯槽、硝銨真空蒸發器上應用 12Cr18Mn9Ni5N 或12Cr18Mn10Ni5Mo3N奧氏體不銹鋼;022Cr14Ni14Si4 不銹鋼用于制造濃硝酸設備的冷凝器和槽罐等;022Cr17Ni5Si4Nb鋼用于制造發煙硝酸吸收塔、槽車罐等。
表(biao)2-9列出(chu)尿素(su)生產主要(yao)設(she)備用不銹耐酸鋼情況,僅供參考。
在選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)不(bu)(bu)銹鋼(gang)時(shi)要根(gen)據當(dang)地當(dang)時(shi)的(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)進行,別人用過的(de)(de)不(bu)(bu)一定是最(zui)好的(de)(de),要根(gen)據實際情(qing)(qing)況(kuang)進行選(xuan)(xuan)用,如當(dang)地無此(ci)類鋼(gang),可選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)性近似(si)的(de)(de)其他不(bu)(bu)銹鋼(gang),并盡(jin)量選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)耐蝕性優良的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang),以提高(gao)設備的(de)(de)使用壽命。