氨水儲罐內(nèi)壁防腐措施(轉(zhuǎn)發(fā))
氨水在工業(yè)領(lǐng)域主要運(yùn)用在毛紡、絲綢以及印染當(dāng)中,作用就是溶解和調(diào)整酸堿度,它也是一種優(yōu)良的助染劑。農(nóng)業(yè)上,氨水按照正確的比例進(jìn)行稀釋可以做為化肥,能夠用來給農(nóng)作物增加營養(yǎng)。氨水對金屬和非金屬有一定的腐蝕作用。對銅的腐蝕比較強(qiáng),鋼鐵比較差,對木材也有一定腐蝕作用,對水泥腐蝕不大。
氨在常溫下是氣體,加壓液化可以得到液氨。氨氣通入水中,可以得到氨水,就是氫氧化銨,農(nóng)業(yè)用的氨水化肥就是15%-18%濃度的氫氧化銨。干態(tài)氨,濕態(tài)氨,液氨及氨水對金屬的腐蝕不一樣,而氨水對許多金屬如鋁鐵銅都有腐蝕作用,所以通常情況下氨水盛裝在塑料桶,玻璃瓶,橡皮袋和內(nèi)涂瀝青的鐵桶內(nèi)。
日常生產(chǎn)和使用及儲存氨時,必須要充分考慮到不同形態(tài)的氨對材料的腐蝕作用,金屬及合金材料中碳鋼和鑄鐵(鋼鐵)耐干氨氣和液氨,不怎么耐濕氨氣和氨水;高硅鐵耐干氨氣,液氨和氨水;高鎳鑄鐵耐干氨氣,濕氨氣,液氨,氨水;不銹鋼耐干氨氣,濕氨氣,液氨及氨水;高合金不銹鋼耐干氨氣,濕氨氣,液氨及氨水優(yōu)良,就是價格貴;鋁及鋁合金耐干氨氣和液氨,高純度鋁不耐氨水,但是純度較低的鋁及其鋁合金遇到氨后會形成一層保護(hù)膜使得腐蝕終止;鉛及鉛合金耐干氨氣,濕氨氣,液氨和氨水良好,使用溫度達(dá)到沸點(diǎn);銅及銅合金不耐各種形態(tài)的氨及銨鹽溶液;鎳、鎳銅、鎳鉻鐵合金都耐干氨氣,而鎳鉻鐵耐濕氨氣和氨水優(yōu)良,鎳銅合金耐<3%常溫的溶液,鎳耐<1%常溫溶液;鎳鉬鐵和鎳鉬鉻鐵合金耐干氨氣,濕氨氣,氨水良好,價格高;鈦及鈦合金耐干氨氣、濕氨氣、液氨和氨水優(yōu)良,但是價格高;鋯及鋯合金耐各種形態(tài)的氨和水溶液,價格高;銀耐干氨氣不耐氨水;鉭耐濕氨、液氨、氨水,不耐高溫干氨氣,因?yàn)閮r格高用途不大;金和鉑耐各種形態(tài)的氨,價格高很少使用。
非金屬材料對各種形態(tài)的氨耐蝕性能也是不一樣的,例如陶瓷耐各種形態(tài)的濃度和溫度范圍內(nèi)的氨;玻璃耐各種形態(tài)的氨(玻璃適用的溫度及壓力下);搪瓷耐室溫下各種濃度的氨水,不適用于干氨氣、濕氨氣及液氨,不耐高溫高壓有水環(huán)境下的氨氣;針葉木材耐<10%氨水,闊葉木材不耐氨水;碳和石墨耐干氨氣、濕氨氣及各種濃度的氨水,在還原性氨氣中耐熱至3600℃;塑料耐氨水及銨鹽溶液,其中石墨酚醛、呋喃塑料耐沸點(diǎn)以下各種濃度的氨溶液,聚乙烯、聚氯乙烯耐<60℃的氨溶液,聚丙烯耐100℃的氨溶液,石棉塑料耐常溫氨溶液,而聚異丁烯、氯乙烯偏二氯乙烯共聚塑料、纖維素塑料都不耐氨溶液;硬橡膠耐濕氨氣和氨水而軟橡膠不耐,其他合成橡膠耐氨水,各種橡膠都不耐干氨氣及液氨。橡膠品種不同對氨溶液耐腐蝕也不同,例如天然橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠可以耐各種濃度的氨溶液,溫度可達(dá)65℃及85℃,丁晴橡膠可耐溫度<65℃濃度<40%的氨溶液,氯丁膠可耐濃度<25%氨溶液,聚氨酯耐<10%氨溶液。涂料中的環(huán)氧漆,糠醇漆,氯丁橡膠漆,瀝青漆等耐氨水,而酚醛漆不耐氨水,生漆不耐氨水溶液及濃氨氣。
上述金屬、合金和非金屬材料在合成氨產(chǎn)生、氨化工應(yīng)用中經(jīng)常有選擇的使用,有效控制氨(干濕氨氣,液氨及氨水)或者銨鹽對設(shè)施的腐蝕。然而,工業(yè)生產(chǎn)或者農(nóng)業(yè)種植中儲存氨水的容器大部分使用鋼鐵儲罐,主要原因就是從強(qiáng)度和價格方面及維護(hù)等綜合性能方面考慮,也就是說相對于其他材料性價比高。氨水對鋼鐵雖然腐蝕不嚴(yán)重;但是有其他腐蝕介質(zhì)存在時或者是非浸泡部位的儲罐壁板,頂板和鋼鐵附件在高濕含氧環(huán)境下腐蝕還是比較重。氨水儲罐內(nèi)壁防腐另外一個原因就是保持氨水的高純度,使得氨水不受腐蝕物質(zhì)的污染,對于生產(chǎn)高品質(zhì)化工產(chǎn)品時,鋼鐵儲罐內(nèi)壁必須進(jìn)行有效的防腐蝕措施。
鋼鐵制氨水儲罐內(nèi)壁防腐除了使用環(huán)氧漆,糠醇漆,氯丁橡膠漆,瀝青漆等傳統(tǒng)的防腐涂料外,還可以使用諸如鈦納米聚合物涂料、石墨烯聚合物涂料、氟橡膠重防腐涂料、無機(jī)有機(jī)雜化等新型高耐蝕重防腐涂料。當(dāng)然,傳統(tǒng)的橡膠襯里、塑料襯里以及樹脂玻璃鋼襯里(環(huán)氧玻璃鋼、乙烯基玻璃鋼、)也是鋼鐵制氨水儲罐內(nèi)壁防腐的重要工藝。所有防腐層材料選擇時還要充分考慮氨水濃度及溫度條件狀況,不能一種材料“走天下”造成防腐層耐受度下降,導(dǎo)致防腐失敗,建議在選擇任何防腐蝕材料前必須先進(jìn)行樣品試驗(yàn),避免損失的發(fā)生。鋼制氨水儲罐內(nèi)壁防腐蝕施工工藝方法基本與普通的碳鋼儲罐內(nèi)壁防腐蝕工藝方法一樣,基層處理符合GB8923規(guī)定的要求,涂裝時底涂施工不得低于2道,嚴(yán)禁“露白”,面涂飽滿光亮,無針眼、氣泡、鼓起及流掛等涂層缺陷,平均厚度不得低于設(shè)計(jì)要求。襯里施工時,保證襯里層服帖平整,上下層縫隙錯開,接縫寬度符合規(guī)范要求,不得有空鼓凸起,拉拔測試附著力>5Mpa,電火花檢測致密性不得有火花產(chǎn)生。鋼鐵氨水儲罐內(nèi)壁防腐施工完畢后,建議常溫條件下自然養(yǎng)護(hù)10天以上,才能投入使用,嚴(yán)禁“今天做,明天用”野蠻的違反防腐蝕操作規(guī)程的做法。鋼鐵氨水儲罐內(nèi)壁防腐,還有技術(shù)工程師提出了金屬熱噴涂的防腐方法,就是使用耐全形態(tài)氨(干氨氣、濕氨氣、液氨、氨水溶液)的金屬絲熱噴在鋼鐵表面,達(dá)到長效耐氨腐蝕(物理隔離而非陰極保護(hù))的目的,效果如何還必須經(jīng)過大量的實(shí)踐案例來驗(yàn)證。
合成氨一直是化工產(chǎn)品的重要組成,世界上每年合成氨的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了一億噸以上。而其中大多數(shù)的氨用來制造化肥,而1/3作為其他化工產(chǎn)品的原料。因此,氨就是最基礎(chǔ)的化工產(chǎn)品。氨是推動我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素,在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中是非常重要的。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年我國氨市場規(guī)模為2107.63億元,2022年市場規(guī)模為3104.72億元,同比2021年增長4.52%。
中國氨水產(chǎn)業(yè)鏈上下游分為農(nóng)業(yè)用氨和工業(yè)用氨兩大領(lǐng)域,而農(nóng)業(yè)用氨占比達(dá)到86.6%,是我國氨水行業(yè)的主要消費(fèi)市場。體量龐大的氨水市場和眾多的合成氨生產(chǎn)設(shè)施必將推動氨耐蝕材料、氨防腐技術(shù)的發(fā)展,更加會推動鋼鐵制氨水儲罐的內(nèi)壁防腐的技術(shù)的快速進(jìn)步。如今對于鋼鐵制氨水儲罐的內(nèi)壁防腐措施已經(jīng)不僅僅是簡單的耐蝕材料選擇和施工工藝的優(yōu)化;而是從儲罐內(nèi)部的濕度,溫度,含氧量,介質(zhì)純度等綜合因素進(jìn)行智能化控制,提高氨水儲罐自身防腐能力,大大延長鋼鐵制氨水儲罐使用壽命。