尿素合成塔的腐蚀及材料研究

本文通过试验、生产实践,尿素合成塔内挂片以及十余年来对实际使用的尿素合成塔衬里和内件腐蚀情况进行实地观察。从中发现18—12Mo板材,在尿素合成塔中腐蚀特点主要是晶间腐蚀和均匀腐蚀。而焊态的P5焊缝金属则以均匀腐蚀为主,看不到铁索体本身的选择性腐蚀。也发现物料冲刷腐蚀是不可忽视的。X—法或Huey法晶间腐蚀试验与尿素腐蚀性质根本不同。但对Cr—Ni—Mo型不锈耐酸材料而言,通常硝酸法晶界腐蚀试验腐蚀率低者,在尿素介质中也耐蚀。尿素用钢及焊缝金属之所以限制铁素体含量在于它有选择性腐蚀的特点。实践证明只有在低Cr、Ni型材料(象18—12Mo型)才出现。若选择高一档Cr、Ni含量又有Mo的焊材(象P5焊条)就不必限制铁素体含量。这样,既有高的耐蚀性,又有好的可焊性(热裂纹倾向小)。同时也可以看到提高了抗物料冲刷的耐蚀能力。采用316L钢板、匹配P5焊材作为尿素合成塔耐蚀材料。实践证明耐蚀性能优良。     

尿素合成塔人孔法兰密封面的现场修复

尿素合成塔是尿素生产中最重要的设备之一，尿素合成塔的制造质量直接影响尿素的质量、产量和氨的消耗。尿素合成流程如图1。净化后的气体二氧化碳，经二氧化碳压缩机加压至19．6MPa送入合成塔的底部，合成氨车间送来的液氨，经过滤器涂去油泥，铁屑、触媒等杂质后，经液氮泵加压至19．6MPa，也送入尿素合成塔的底部。氨与二氧化碳的比例为4：1，反应温度为180±2℃，氨与二氧化碳进入尿素合成塔后，在高温、高压作用下，自合成塔底部往上流动，进行尿素的合成反应，经过一定的停留时间，反应后生成一种熔融物，自合成塔顶部排出，经减压…     

烟气脱硝用尿素水解装置关键部件用候选材料的腐蚀行为

在模拟烟气脱硝的尿素水解环境中研究了尿素水解装置关键部件用候选材料316L不锈钢、316Lmod不锈钢、HR3C不锈钢、Inconel718合金和TC4合金的腐蚀行为。结果表明:316L与316Lmod不锈钢在腐蚀初期均出现不同程度的溶解腐蚀,腐蚀后期316L不锈钢的腐蚀产物沉积量增多,腐蚀产物出现大面积剥落,腐蚀过程以点蚀为主,而316Lmod不锈钢则以均匀腐蚀、腐蚀产物沉积为主;TC4合金、Inconel718合金与HR3C不锈钢均具有比316L和316Lmod不锈钢更好的耐蚀性能;TC4钛合金表面形成一层约3μm厚的致密钛氧化层,腐蚀过程中水热合成了Cr_2O_3和Fe_2O_3产物;Inconel718合金在腐蚀初期出现少量溶解腐蚀,后期以大量氧化物沉积为主;HR3C不锈钢在腐蚀初期发生了明显的晶间腐蚀,之后以腐蚀产物沉积为主。     

尿素级不锈钢316LMOD板材的研制

尿素级不锈钢是尿素高压设备上广泛应用的不锈钢材料,由于使用环境条件恶劣,因此要求不锈钢具有良好的耐均匀腐蚀、晶界腐蚀和选择性腐蚀性能。主要从成分设计(在普通316L的基础上提高Cr,Ni,Mo),热处理制度对组织中第二相比例的影响规律进行研究,并利用扫描、透射电镜对第二相进行确认,最终研制成功各项性能满足尿素级不锈钢设计标准的316LMOD尿素级不锈钢板材。     

美国埃索公司尿素工厂的材料与腐蚀问题

过去几年中Esso分公司在尿素设备中遇到过一些材料和腐蚀的困难问题,有些具体事例中,这些问题引起过早的停车,使产量受到损失,危及安全问题。下面即为所遇到的困难问题的回顾,包括产生问题的原因及解决问题的推荐方法,特别是要研讨下列几个困难问题。1.尿素合成塔中钛衬里的腐蚀和破坏。2.多层钢板的腐蚀和钛衬里的翘曲。3.甲铰泵填料箱和缸体的破裂。4.尿素氨冷凝管子的破坏。尿素合成塔的钛衬里整个尿素工厂中最严重的腐蚀是在合成塔中发生,可是这种腐蚀可以通过精心地选用结构材料和采取适当的腐蚀控制手段而得     

氦泄漏技术在尿素合成塔制造中的应用

结合尿素合成塔的结构和氦质谱仪系统特点，介绍了氦泄漏技术在其制造中的应用；确定了尿素合成塔的氦泄漏试验方法，并对其要点进行了阐述；提出了尿素合成塔检漏判据，保证了尿素合成塔检漏的顺利进行。     

新的抗应力腐蚀开裂和点腐蚀的不锈钢

由瑞典Fagersta研制的四种新型的不锈钢在氯化物溶液中,具有较AISI316和316L更好的抗应力腐蚀开裂和点蚀或缝隙腐蚀的能力。在强还原性酸溶液中,具有更好的抗均匀腐蚀能力, 新型的铁素体钢R249,可焊性好。具有与AISI316L相同的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,即使在MgCl_2溶液中也具有很好的抗应力腐蚀开裂的能力。低锰奥氏体钢R442和R462具有很好的抗点蚀和缝隙腐蚀能力。含铜量1.5%的耐酸奥氏体钢R840,在酸溶液(包括硫酸、磷酸)中,具有良好的抗均匀腐蚀性能,同时具有高的抗应力腐蚀开裂、点蚀以及缝隙腐蚀能力。     

钛和不锈钢在尿素生产中的挂片腐蚀试验

本试验工作为“尿素腐蚀研究”一文中有关试验的继续,着重对钛在尿素生产中的腐蚀行为进行研究。近年来美、日等国家尿素生产中的主要设备如合成塔、一段分离器、气提塔等均采用了耐蚀性比超低碳铬镍钼不锈钢更好的纯钛进行衬里。钛是我国的富藏元素,随着钛材生产的不断发展,     

尿素合成塔液氨进口管裂纹分析

１　概述尿素合成塔是尿素生产的关键设备，筒体为多层包扎结构，内筒一般用δ＝８ｍｍ的３１６Ｌ尿素级不锈钢板作衬里，以防止尿液等腐蚀介质对筒体的腐蚀。二氧化碳、液氨、氨基甲酸胺溶液由塔底部进入塔内，在塔内反应生成尿液，尿液由塔顶流出。我公司有两台尿素合成塔，层板材质１５ＭｎＶＲｃ，封头为锻件，材质１９Ｍｎ６。１＃塔封头衬里带极堆焊，２＃塔封头衬３１６Ｌ尿素级不锈钢板。塔规格：１４００×（８＋６＋１２＋３×６＋８×９）×２９０００，工作压力：２２ＭＰａ，工作温度：２００℃。１＃塔运行两年后，２＃塔运行…     

钛制化工设备阳极化处理的试验研究

一、前言钛在电动序上是非常活泼的金属,它的标准氧化电位比锌还负。但由于钛极易与氧反应生成一层氧化物膜,此氧化物膜在很多环境中是很稳定的,极难溶解,对钛起着保护作用。因此,就使钛在许多腐蚀介质中显示出优良的耐腐蚀性能。正因为如此,哈尔滨锅炉厂制造的24万吨/年尿素用汽提塔,南京化工机械厂制造的11万吨/年尿素合成塔和一段加热器以及其它一些化工设备已采用钛材制造。48     

Cr17Mn14Mo2N不锈钢在尿素全循环系统中不通氧生产耐蚀性探索试验

一、前言在1958年大跃进的年代里开始研究和试制成功的无镍不锈钢 Cr17Mn14Mo2N(A_4),是独立自主,自力更生的成果。这种铬锰氮无镍不锈钢成功地用于尿素生产系统中,为我国尿素工业生产的发展提供了有利条件。自1965年以来,在南化尿素车间先后使用了由 A_4钢制成的尿素合成塔内套、尿素衬里合成塔、一段分离器、一段分解加热器、预分离器、热能回收器、合成塔减压阀、一段甲铵泵缸体以及管道、阀门等零部件。A_4钢在全循环尿素生产     

容器用钢应力腐蚀及电化学研究

着重研究316L、16MnR、20钢在H2S介质中的应力腐蚀及应力腐蚀过程中的电化学行为，评定316L、16MnR、20^#在H2S介质中的应力腐蚀开裂的敏感性，测定316L、16MnR、20^#在H2S介质中发生时的电位变化，为在H2S介质中选用抗应力腐蚀容器用钢，及用电化学方法提高H2S介质中容器用钢的抗应力腐蚀性能提供依据。     

日本三井东压公司尿素工厂的材料和腐蚀问题

前言在现代的尿素工厂中,腐蚀问题虽未完全得到解决,但可以认为已大部得到解决。通常,无机耐腐蚀材料如玻璃衬里由于高压而不能使用;有机耐腐蚀材料如各种聚合物由于高温以及这些材料对冲蚀的敏感性而不能使用,只有金属才是尿素工厂唯一适用的材料。本文中根据三井东压化学公司(MTQ)的经验,以尿素合成塔、合成塔减压阀、高压分解塔及甲钱溶液泵为例,阐述了由于研     

φ300mm钛汽提塔的试制与使用

前言尿素合成反应中间产物具有强烈的腐蚀性,随着“二氧化碳汽提法”新工艺的采用,汽提塔工作温度高达200℃,加之其它一些工艺因素的影响,其腐蚀条件极为苛刻。尽管提高CO_2气中氧含量达0.8％,并严格控制在200℃以下操作,AISI 316L均匀腐蚀率仍然较高,曾发生过316L汽提管因严重腐蚀引起的爆炸事故。荷兰Stamicarbon公司经反复研究,采用了00Cr25Ni22Mo2N高镍铬不锈钢(Sandvik 2RE69)作为汽提管材料,并以专利在国际市场垄断生产。因此,解决汽提塔的材     

中型尿素工厂典型设备腐蚀问题分析

1985年11月下旬化工部在衢州化学公司召开了全国中型氮肥厂第四次尿素年会。目前国内中型尿素共有33个厂,36套装置(其中年产8万吨的7套,年产11万吨的29套),总装置尿素生产能力为375万吨。1984年运行的共有30个厂,33套装置(其中年产8万吨的6套,年产11万吨的27套),运行装置能力为345万吨。1984年共生产尿素233万吨,占装置能力的67.54％,虽然比1982年的59％提高了8.54％,但尚有32.46％,即约三分之一的能力没有发挥。其主要原因除原料、动力以及一些工艺问题之外,尿素设备的腐蚀问题仍然普遍存在,成为影响尿素装置能力发挥的重要原因。多数厂的尿素合成塔均有较重的腐蚀,齐鲁一化合成塔衬里已由6mm厚减薄到O.3mm。以煤为原料的     

316L型不锈钢的耐蚀性分析

探讨316L型不锈钢发生腐蚀的原因,在实际生产中加以注意尽量减少腐蚀给设备带来的损坏,保证生产的正常进行。     

层板—绕带组合式尿素合成塔的设计

本文提出了一种层板—绕带组合式新型尿素合成塔。从对其组合结构、强度设计、制造工艺及防腐检漏、安全技术等方面的分析表明,新型尿素合成塔具有制造简便、使用安全等独特优点。     

新型密封垫在尿素合成塔上的应用

我厂尿素合成塔在生产中,由于开停车次数多,引起了密封铝垫的腐蚀和泄漏。据统计,仅在1976年内,二个合成塔更换铝垫12个,因换垫停车400多小时,产量减少3000多吨,折合人民币几十万元,每停车排放一次还要紧一次塔盖螺栓,浪费人力、物力,消耗大量的铝材。为此,我厂根据引进48万吨/年尿     

日本神户制钢的衬钛工艺

一九八五年六月六日至七月十日,我参加了中国石化总公司组团的48万吨/年尿素合成塔赴日“中间检验组”工作。亲眼见习了日本神户制钢所高砂化机工厂的压力容器制造工艺,体会到当前同行业工厂当今的技术水平,受到了较大的启示。现将日本神户制钢的衬钛工艺介绍于下。一、衬钛尿素合成塔简介山东齐鲁石化公司于1984年在北京与日本神户制钢所签署了一份购置一台48万吨/年衬钛尿素合成塔的供货合同,产品售价为2720.0万日元。该设备作为山东第二化肥厂中正在运行中     

微处理机在压力容器安全监控中的应用

一、引言在化工生产上广泛应用的高压容器(如,加氢反应器,氨合成塔,甲醇合成塔,尿素塔等等)中反应介质含氢量都很高。众所周知,氢在高温高压下活性很强,对一般钢材有剧烈的腐蚀作用,这主要有两种情况;(1)常温、常压下,氢与钢材表面的碳化合,引起表面脱