论文部分内容阅读
摘要:在加工技术不断发展的背景下,尿素高压设备腐蚀的问题日益严重。为了提高尿素的产量和质量要求,多数尿素生产加工厂引进了高压设施。要想达到安全生产的目的,加工厂必须对这些高压设备进行管理和维护。尿素生产过程会产生腐蚀性元素。这些元素在接触到外界条件时会加剧腐蚀程度,影响设备的使用寿命。结合问题出现的原因,本文立足于尿素生产实践中影响的因素,探讨高压设备管理的具体方法。
关键词:尿素;高压设备;腐蚀问题;策略
尿素生产过程中出现的主要腐蚀元素有甲铵、尿素溶液和氢化氨等。这些腐蚀性元素会造成尿素高压设备的活性腐蚀和晶间腐蚀。在应对高压设备腐蚀这一问题时,多数技术人员会考虑到高压设备的材质,在节约投入成本的基础上使用强度较高、耐氯化物腐蚀性较好的材料。与此同时,技术人员还需要制定严格的管理办法,合理使用尿素高压设备,尽可能降低腐蚀问题的发生率。
一、高压设备的腐蚀类型
尿素高压生产设备之所以会出现腐蚀问题,是因为在尿素加工过程中所产生的化学元素在高温和高压的环境下出现电化腐蚀问题。尿素溶液中含有不同成分的化学元素和离子,比如 H+,NH4+等。这些离子在高压的情况下会发生电解变化。这些离子在运动时接触高压设备就造成局部或是普遍性腐蚀。常见的腐蚀情况有点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀、选择性腐蚀等[1]。这些腐蚀具有各自不同的特点。我们以常见的几种为例,来研究尿素高压设备所存在的腐蚀问题。所谓晶间腐蚀就是指介质侵蚀形成的细小的裂痕。这些裂痕用肉眼很难判别,但是却会给高压设备造成严重的影响,降低高压设备的使用强度。选择性腐蚀能产生多种不同的腐蚀情况。比如会产生铁素体选择性腐蚀。点蚀和缝隙腐蚀也是高压设备常见的腐蚀类型。在尿素加工和生产的过程中,常会采用不锈钢材质的设备作为反应容器。不锈钢材料之所以能起到保护的作用,就是因为在不锈钢材质的表面有氧化物薄膜。这一层薄膜能够很好的阻止腐蚀性元素的侵入。一旦这层氧化薄膜被破坏,就会在被破坏的位置出现腐蚀痕迹。均匀腐蚀所呈现出的特点是在高压设备表面的大面积范围出现腐蚀的情况。这些腐蚀性问题常会给尿素高压设备带来安全生产的隐患。对此,技术管理人员必须进一步强化对设备的检查工作,提高高压设备管理质量,确保尿素生产设备的正常运行[2]。
二、造成高压设备腐蚀的影响因素
高压设备腐蚀在尿素生产过程中是一种常态化的问题,其影响因素主要体现在加工生产和停工操作过程中。在尿素生产过程中材料的配比、工人的操作,以及高压设备的内外环境都会对腐蚀产生助推作用。比如在操作过程中,如果室内外的温度不符合高压设备的要求就会加快腐蚀的速度,尤其是超温问题。超温的幅度和时间的长度都会影响尿素生产中对腐蚀问题的控制,让问题变得更加严重。尿素生产过程中必须要使用的是甲铵水溶液,这种水溶液本身对于金属材料就有极强的腐蚀性,如果甲铵溶液的浓度变大,就会增强腐蚀的能力,破坏高压设备的金属氧化膜,从而加快腐蚀的速度。此外,氯离子和氧气的含量也会造成高压设备腐蚀问题的发生。氯离子本身就会引起点蚀问题,如果高压设备内氯离子的含量超标就会与氧气形成反应,加剧设备腐蚀,造成高压设备破裂。在高压设备的使用过程中,要特别注意水碳比和氨碳比这两个数值[3]。如果水碳比过高就会增强介质对设备的破坏性,因此要严格有效的控制尿素生产的水碳比,有效降低甲铵溶液的熔点,避免结晶问题的发生。尿素溶液中一般会包含液氨,安能够有效抑制强腐蚀性元素对金属的破坏。控制氨碳比可以减缓腐蚀情况的加剧。除以上因素之外,低负荷运行、设备保温等问题也会造成腐蚀问题的出现。在非加工过程中人员的操作是否合理也会影响到高压设备的管理。在尿素生产的时候,要对液体进行停工处理。此时尿素生产材料仍在高压设备中。在这一关一停的过程中,液体温度很难控制,一旦超出合理范围就会对设备造成腐蚀。在开工的时候也要特別注意高压设备温度的变化应循序渐进,不能过快的升温。这些不良操作会严重影响尿素高压设备的使用寿命。
三、控制尿素高压设备腐蚀的策略
(一)强化规范生产制度
高压设备管理技术人员和尿素生产人员必须严格规范自己的工作方式,遵守安全生产的具体制度。高压设备管理出现问题的主要原因在于管理制度的缺失,管理职责的缺位[4]。针对生产和维护中的各类问题,尿素生产加工厂不仅要制定相应的管理原则,还要对违规操作的行为进行处罚。只有加大制度的管控力度,才能够确保管理维护工作的规范、有效。在工作岗位职责划分的时候,可以设定相关的责任制度,用这种方式来规范各岗位人员的行为,让科学的管理模式取代原有的方式,增强经济科学管理的有效性,确保职工的基本权益。
(二)培养专业技术人员
培养专业的技术人员可以提高生产的效率,保障工作的有序。针对这些技术人员,要提高职业道德培训。还需要提高工作人员本身的素质,通过有效的培训,促进工作人员对岗位职责的了解,在个人发展上,应鼓励技术人员大胆创新,在工作实践中不断提高自己的个人修养,积累技术经验。管理部门还要组织系统性的业务学习,让技术人员在学习中提高自身的责任心,爱岗敬业,认识积极探究工作岗位的新方式和新手段。通过合理而完善的考核制度,让技术人员在岗位上发挥作用。提高工作考核的公平性,激发技术人员的工作积极性[5]。
结语:
综上所述,造成尿素高压设备腐蚀的因素较多。技术管理人员需要及时检查尿素合成塔以及其他设备和部件的腐蚀情况,分析尿素粒子中所蕴含的腐蚀性元素,通过深化对尿素生产过程的机理认知,明确腐蚀类型。为了有效避免尿素高压设备腐蚀问题的恶化,技术管理人员需要严格把控生产和停工时的工艺操作情况,针对那些违规操作的行为,必须要进行严格到规范,确保生产过程中镍含量控制在合理范围之内,减少高压设备腐蚀问题的发生。
参考文献:
[1] 曲慧,张城伟. 尿素高压设备衬里腐蚀修复技术案例分析[J]. 中国化工装备,2020,22(5):9-14.
[2] 韩永刚. 浅谈尿素装置高压甲胺冷凝器腐蚀和防护技术[J]. 化工管理,2018(36):188-189.
[3] 崔艳兰. 尿素合成塔腐蚀及应对措施[J]. 化工管理,2020(27):33-34.
[4] 宦月庆. 尿素高压设备的腐蚀及防腐措施[J]. 化肥设计,2020,58(1):30-32.
[5] 董红微. 尿素高压设备检漏结构设计[J]. 化肥设计,2020,58(1):21-23.
关键词:尿素;高压设备;腐蚀问题;策略
尿素生产过程中出现的主要腐蚀元素有甲铵、尿素溶液和氢化氨等。这些腐蚀性元素会造成尿素高压设备的活性腐蚀和晶间腐蚀。在应对高压设备腐蚀这一问题时,多数技术人员会考虑到高压设备的材质,在节约投入成本的基础上使用强度较高、耐氯化物腐蚀性较好的材料。与此同时,技术人员还需要制定严格的管理办法,合理使用尿素高压设备,尽可能降低腐蚀问题的发生率。
一、高压设备的腐蚀类型
尿素高压生产设备之所以会出现腐蚀问题,是因为在尿素加工过程中所产生的化学元素在高温和高压的环境下出现电化腐蚀问题。尿素溶液中含有不同成分的化学元素和离子,比如 H+,NH4+等。这些离子在高压的情况下会发生电解变化。这些离子在运动时接触高压设备就造成局部或是普遍性腐蚀。常见的腐蚀情况有点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀、选择性腐蚀等[1]。这些腐蚀具有各自不同的特点。我们以常见的几种为例,来研究尿素高压设备所存在的腐蚀问题。所谓晶间腐蚀就是指介质侵蚀形成的细小的裂痕。这些裂痕用肉眼很难判别,但是却会给高压设备造成严重的影响,降低高压设备的使用强度。选择性腐蚀能产生多种不同的腐蚀情况。比如会产生铁素体选择性腐蚀。点蚀和缝隙腐蚀也是高压设备常见的腐蚀类型。在尿素加工和生产的过程中,常会采用不锈钢材质的设备作为反应容器。不锈钢材料之所以能起到保护的作用,就是因为在不锈钢材质的表面有氧化物薄膜。这一层薄膜能够很好的阻止腐蚀性元素的侵入。一旦这层氧化薄膜被破坏,就会在被破坏的位置出现腐蚀痕迹。均匀腐蚀所呈现出的特点是在高压设备表面的大面积范围出现腐蚀的情况。这些腐蚀性问题常会给尿素高压设备带来安全生产的隐患。对此,技术管理人员必须进一步强化对设备的检查工作,提高高压设备管理质量,确保尿素生产设备的正常运行[2]。
二、造成高压设备腐蚀的影响因素
高压设备腐蚀在尿素生产过程中是一种常态化的问题,其影响因素主要体现在加工生产和停工操作过程中。在尿素生产过程中材料的配比、工人的操作,以及高压设备的内外环境都会对腐蚀产生助推作用。比如在操作过程中,如果室内外的温度不符合高压设备的要求就会加快腐蚀的速度,尤其是超温问题。超温的幅度和时间的长度都会影响尿素生产中对腐蚀问题的控制,让问题变得更加严重。尿素生产过程中必须要使用的是甲铵水溶液,这种水溶液本身对于金属材料就有极强的腐蚀性,如果甲铵溶液的浓度变大,就会增强腐蚀的能力,破坏高压设备的金属氧化膜,从而加快腐蚀的速度。此外,氯离子和氧气的含量也会造成高压设备腐蚀问题的发生。氯离子本身就会引起点蚀问题,如果高压设备内氯离子的含量超标就会与氧气形成反应,加剧设备腐蚀,造成高压设备破裂。在高压设备的使用过程中,要特别注意水碳比和氨碳比这两个数值[3]。如果水碳比过高就会增强介质对设备的破坏性,因此要严格有效的控制尿素生产的水碳比,有效降低甲铵溶液的熔点,避免结晶问题的发生。尿素溶液中一般会包含液氨,安能够有效抑制强腐蚀性元素对金属的破坏。控制氨碳比可以减缓腐蚀情况的加剧。除以上因素之外,低负荷运行、设备保温等问题也会造成腐蚀问题的出现。在非加工过程中人员的操作是否合理也会影响到高压设备的管理。在尿素生产的时候,要对液体进行停工处理。此时尿素生产材料仍在高压设备中。在这一关一停的过程中,液体温度很难控制,一旦超出合理范围就会对设备造成腐蚀。在开工的时候也要特別注意高压设备温度的变化应循序渐进,不能过快的升温。这些不良操作会严重影响尿素高压设备的使用寿命。
三、控制尿素高压设备腐蚀的策略
(一)强化规范生产制度
高压设备管理技术人员和尿素生产人员必须严格规范自己的工作方式,遵守安全生产的具体制度。高压设备管理出现问题的主要原因在于管理制度的缺失,管理职责的缺位[4]。针对生产和维护中的各类问题,尿素生产加工厂不仅要制定相应的管理原则,还要对违规操作的行为进行处罚。只有加大制度的管控力度,才能够确保管理维护工作的规范、有效。在工作岗位职责划分的时候,可以设定相关的责任制度,用这种方式来规范各岗位人员的行为,让科学的管理模式取代原有的方式,增强经济科学管理的有效性,确保职工的基本权益。
(二)培养专业技术人员
培养专业的技术人员可以提高生产的效率,保障工作的有序。针对这些技术人员,要提高职业道德培训。还需要提高工作人员本身的素质,通过有效的培训,促进工作人员对岗位职责的了解,在个人发展上,应鼓励技术人员大胆创新,在工作实践中不断提高自己的个人修养,积累技术经验。管理部门还要组织系统性的业务学习,让技术人员在学习中提高自身的责任心,爱岗敬业,认识积极探究工作岗位的新方式和新手段。通过合理而完善的考核制度,让技术人员在岗位上发挥作用。提高工作考核的公平性,激发技术人员的工作积极性[5]。
结语:
综上所述,造成尿素高压设备腐蚀的因素较多。技术管理人员需要及时检查尿素合成塔以及其他设备和部件的腐蚀情况,分析尿素粒子中所蕴含的腐蚀性元素,通过深化对尿素生产过程的机理认知,明确腐蚀类型。为了有效避免尿素高压设备腐蚀问题的恶化,技术管理人员需要严格把控生产和停工时的工艺操作情况,针对那些违规操作的行为,必须要进行严格到规范,确保生产过程中镍含量控制在合理范围之内,减少高压设备腐蚀问题的发生。
参考文献:
[1] 曲慧,张城伟. 尿素高压设备衬里腐蚀修复技术案例分析[J]. 中国化工装备,2020,22(5):9-14.
[2] 韩永刚. 浅谈尿素装置高压甲胺冷凝器腐蚀和防护技术[J]. 化工管理,2018(36):188-189.
[3] 崔艳兰. 尿素合成塔腐蚀及应对措施[J]. 化工管理,2020(27):33-34.
[4] 宦月庆. 尿素高压设备的腐蚀及防腐措施[J]. 化肥设计,2020,58(1):30-32.
[5] 董红微. 尿素高压设备检漏结构设计[J]. 化肥设计,2020,58(1):21-23.