登記號(hào):96105
完成單位:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所、永新-沈陽(yáng)化工股份有限公司、長(zhǎng)城特殊鋼公司
簽定時(shí)間:96-07-01
簽定單位:化學(xué)工業(yè)部
簡(jiǎn)要技術(shù)說明及主要技術(shù)性能指標(biāo):
燒堿蒸發(fā)加熱器是燒堿生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一,工藝條件苛刻,腐蝕嚴(yán)重,永新-沈陽(yáng)化工股份有限公司原1Crl8Ni9Ti不銹鋼加熱器,平均使用壽命11個(gè)月。為增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。尋求新型耐蝕材料,提高加熱器使用壽命,中國(guó)科學(xué)院金屬研究所,根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道與多年來(lái)在國(guó)內(nèi)幾家化工廠高溫高濃度隔膜法燒堿裝置中長(zhǎng)期掛片結(jié)果表明,000Cr26Mo1鋼(美國(guó)牌號(hào)E-Brite26-1)在含氯化物的濃堿介質(zhì)中有優(yōu)良的耐蝕性和抗氧化性,在含NaClO
3條件下其耐蝕性超過Ni200而價(jià)格是Ni200的一半。推薦研制耐蝕和價(jià)廉的000Cr26Mo1超純高鉻鐵素體不銹鋼燒堿加熱器。研制中的關(guān)鍵是解決新材料制造加熱器中在
不銹鋼工程施工上焊接工藝問題。
創(chuàng)造性地采用強(qiáng)制冷卻低溫焊接新工藝,焊接加熱器管與管板結(jié)構(gòu),解決了焊接熱影響區(qū)的晶間腐蝕問題,提高了加熱器的耐蝕性。
新研制約烷堿加熱器使用條件:堿液濃度42%~47%,含有固體結(jié)晶顆粒鹽NaCl10o%~15%,氯酸鹽NaClO
30.3%~0.6%(日本標(biāo)準(zhǔn)NaCl1%,NaClO
30.05%~0.1%),工作溫度100~125℃。l992年2月研制完成,投入生產(chǎn)運(yùn)行,至今已超過4年,現(xiàn)仍正常運(yùn)行中,加上研制過程第一期運(yùn)行的14個(gè)月,共運(yùn)行5年以上。實(shí)測(cè)管壁的平均腐蝕率為0.018mm/a。按年腐蝕率0.1mm計(jì)算,使用壽命超過l0年。
國(guó)外70年代以來(lái),隨著精煉技術(shù)的進(jìn)步,隔膜法燒堿蒸發(fā)設(shè)備大量選用超純高鉻鋼,典型材料是美國(guó)的E-Brite26-1,當(dāng)燒堿濃度為40%~50%、溫度135~150℃,含NaClO
30.05%~0.1%和NaCll%對(duì),E-Brite26-1管壽命超過10年,顯示出優(yōu)良耐蝕性。山東齊魯石化公司從美國(guó)虎克公司引進(jìn)的柴倫巴四效逆流強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)裝置中一效、二效加熱管就是E-Brite26-1管,燒堿濃度為43.5%,NaCl2%~3%,NaClO
30.119%(國(guó)外標(biāo)準(zhǔn);NaCl2%~3%,NaClO
30.008%),工作溫度162℃,國(guó)外此裝置有使用7~8年的報(bào)道,但齊魯由于NaCl和NaClO
3雜質(zhì)含量高,僅使用3年零4個(gè)月。說明NaCl和NaClO
3含量增高對(duì)材料腐蝕程度大大加劇。此外,在沈陽(yáng)化工廠三效逆流一效罐70天的掛片數(shù)據(jù)也表明:E-Brite26-1在燒堿濃度42%,NaCl 10%~20%,NaClO
30.3%,工作溫度150℃條件下,耐蝕性優(yōu)于Ni200, 腐蝕性Ni200是0.0247mm/a,000Cr26Mo1僅為0.0048mm/a。
綜上所述,000Cr26Mo1超純高鉻鐵素體不銹鋼燒堿加熱器研制成功不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,并達(dá)到了當(dāng)代國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
推廣應(yīng)用前景與措施:我國(guó)有大中型氯堿廠230多家,年產(chǎn)燒堿約460萬(wàn)t,居世界第2位。而燒堿加熱器的耐蝕問題一直沒有解決,成為制約我國(guó)氯堿工業(yè)高效、快速發(fā)展的重大障礙。目前氯堿廠大部分燒堿加熱器使用條件與新研制的000Cr26Mo1鋼加熱器相同。國(guó)內(nèi)隔膜法燒堿中Nacl與NaClO
3雜質(zhì)含量比國(guó)外高的多,腐蝕大大加劇,而國(guó)產(chǎn)000Cr26Mo1鋼燒堿加熱器,在高雜質(zhì)含量的濃堿中使用壽命10年以上,是1Crl8Ni9Ti的十幾倍。耐NaCl固體顆粒沖刷性能和耐NaClO
3腐蝕性能優(yōu)于Ni200,價(jià)格是Ni200的一半。所以深受各化工廠的歡迎,已經(jīng)有不少?gòu)S家提出希望盡早提供000Cr26Mo1燒堿加熱器?梢娖渫茝V應(yīng)用前景廣闊,定將創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和明顯的社會(huì)效益。