有關化工廠換熱器的腐蝕問題研究

馮光德

摘要：換熱器可分為混合式換熱器，蓄熱式換熱器和間壁式換熱器。目前廣泛應用在人們日常生活以及整個國家的生產活動中。在化工生產中，換熱器在相關的化工生產中具有十分重要的意義?；诖?，本文主要就化工廠循環水系統中換熱器的腐蝕問題進行研究討論。

關鍵詞：化工廠;腐蝕;換熱器

一、換熱器腐蝕的原因分析

1、金屬腐蝕。金屬與相關的周圍環境產生一定的化學反應，即金屬單質在環境中被氧化后而遭到不同程度損壞的現象被稱為金屬腐蝕。金屬腐蝕也可以由金屬材料與相關的電解質溶液通過電極反應而生成氧化物的現象也被稱為金屬腐蝕（電化學腐蝕）。這些腐蝕現象的出現在一定程度上會明顯降低相關金屬單質本身所具有的各種力學性能（抗壓性、強性以及可塑性等），相關的金屬腐蝕現象會嚴重影響相關的冷卻水換熱器的使用壽命。

2、水垢沉積。當化工設備中循環水換熱器中循環水中所含的各種無機鹽的物質（如各種碳酸根離子物質）結晶后附著在相關的管壁后生成的物質被稱為水垢。這些水垢的存在，在隨著化工設備的相關工作流程的進行，循環水的溫度也隨之不斷地升高，進而導致相關循環水的溶解度的降低進而導致相關的結晶物質的析出，并且隨著溫度的進一步升高，在溫度一定時，循環水會達到其飽和狀態，進而發生蒸發現象，也能充分的保障相關的結晶物質的析出。這些結晶物質在析出后，進而附著在相關的管線內壁處。

3、微生物黏泥。對于相關的化工設備中循環水換熱器中使用的循環水的種類，常采用各種具有大量微生物數量極多的非水源水體，并且這些循環水中存在的微生物的種類極多。這些水生微生物在一定程度上可以產生一些具有黏性的膠著狀物質，或者形成黏泥狀物質。這些由大自然中的細菌類物質（如藻類以及各種原生動物）產生的生物黏泥常附著在相關的循環水換熱器的管束間，嚴重導致了相關工程的效率降低以及影響了相關工程的安全性。

二、換熱器腐蝕的解決辦法

1、金屬腐蝕的控制

①添加緩蝕劑抑制防腐。在循環水中添加一定的緩蝕劑可以有效的抑制循環水中各種腐蝕介質的活性，從而降低其產生腐蝕的性能，進而達到抑制相關的循環水中腐蝕介質生成抑制金屬腐蝕的作用。由于緩蝕劑所具有的特性進而可以有效地保障相關的化學工程中的金屬的腐蝕效率的降低，并且較少的緩蝕劑就可以有效地達到工程所需的目的。

②犧牲陽極保護陰極。對于化工設備的循環水換熱器中進行適當的分析，可以有效的發現相關的化工設備通常被使用在冷卻水或者油污中，面對工程的實際使用情況，在使用過程中就不需要過多、過大的保護電流。因此，常采用犧牲陽極保護陰極的方法來保障整個化工設備能夠盡可能的免受腐蝕作用的影響。與此同時，在一些特殊的換熱器中，也會使用一些外加陰極的保護措施，從而達到對一些大型設備的保護作用。外加電流的陰極保護法指的是通過對相關的化工設備的循環水換熱器設備施加一定的直流電源，從而有效的保障相關的電子從土壤中流向被保護金屬，進而達到結合周圍環境進而共同達到保護相關設備的目的。

2、水垢的控制

①添加循環水過濾設備。安裝一定的過濾設備，可以有效的過濾掉循環水中的部分水垢，從而有效的保障相關的化工設備中水垢的減少，繼而保障相關的化工設備中的換熱器的免遭水垢腐蝕的影響，繼而延長其使用壽命以及使用性能的明顯提升。

②子的影響下導致水質的破壞，這就需要我國政府相關管理部門承擔起自己的責任和義務，積極地對相關的化工設備的換熱器中所使用的循環水進行一定的嚴格的監測手段，從而有效地保障相關使用的循環水的各項指標能夠嚴格的達到該工程所需要的要求;與此同時，當循環水中某一指標出現問題時，應當及時向上級部門反映，以便能夠及時的進行相關的控制工作。

③定期對水塔進行沖洗。對于化工設備的整個工程的進行情況而言，它的循環水的蓄水塔始終處于敞開階段，這就在一定程度上導致相關的空氣中的灰塵等物質進入塔內，降低了相關循環水的潔凈性;與此同時，在循環水參與換熱器換熱循環的過程中，可能會導致循環水中摻雜適量的泥沙等物質，進一步導致水塔中雜物的產生。因此定期對水塔進行適當的沖洗工作是必要的。

④控制循環水流速。當化工換熱器中循環水的流速過大時，由于水具有一定的動能，因此可以有效的使用較大流速的水進行沖刷金屬從而達到沖刷技術表面的污垢以及各種腐蝕物質的目的。但是與此同時，在水對金屬進行沖刷的過程中，水與金屬表面反應可能會進一步導致金屬產生氧化反應從而進一步造成金屬的腐蝕現象。但是當循環水的流速過小時，循環水對金屬的沖刷工序不但達不到沖刷作用反而會進一步加劇金屬與水的反應從而進一步加強相關的金屬腐蝕現象。因此，需要嚴格的控制相關循環水的流速大小，使其更好能夠達到對金屬表面的結垢進行沖刷的作用，在有效降低相關的金屬表面的腐蝕現象并且提升相關化工化熱器的換熱效率。在此基礎上，通過適當的調查，將冷卻水的流速控制在1m/s較為合適。

3、微生物的控制

①選用耐腐蝕材料。耐腐蝕材料的使用，可以有效的提升相關換熱器設備的抗腐蝕性能的提升。在進行耐腐蝕材料使用的過程中，適當的將相關的材料通過一定的技術處理后，將其用于換熱器的循環水管線內以及換熱器的管內壁涂抹一定的防腐涂層，進而將該設備投入到化學工程的流程中使用，可以有效地保障相關換熱器的防腐性能的提升。

②投加化學殺生劑。由于微生物的作用對相關換熱器造成的腐蝕作用，因此，在實際的化工設備的使用中，有效地減低相關微生物的活性是十分必要的。因此，在實際的工程中，可以適當的通過投加化學殺生劑的方法，來達到殺滅微生物、降低微生物活性的目的。用這一手段，可以有效地降低相關微生物的酶活性以及繁殖速度，從而有效的達到保障換熱器免受微生物腐蝕的作用。

三、小結

總之，為了保障油化工廠生產的安全可靠，必須加大對換熱器腐蝕的研究，并采取相應的措施對管道進行防腐蝕保護。在選擇防腐蝕技術時要綜合考慮該技術的優缺點，盡量選擇成本較低、防腐蝕效率和效果較好的防腐蝕技術。從而為化工生產帶來更高的經濟效益。

參考文獻：

[1]馬鋼，白瑞.工藝管道腐蝕與防護研究進展中外能源，2018（01）.

[2]呂勝杰， 程學群等.循環水中氯離子含量對碳鋼腐蝕行為影響規律的研究[J].石油煉制與化工， 2017， 42 （3）.

（作者單位：中特檢管道工程（北京）有限公司）