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合成氨装置中主甲醇换热器的腐蚀与防护
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　　专论合成氨装置中主甲醇的腐蚀与防护闫慧矣程革平（内蒙古天野化工有限责任公司，内蒙古呼和浩特010070）析。对4种材料（0802人服，16\1111，0（：1'18呢9丁丨，20钢）做腐蚀测试可知：20钢做为管束材质已不适于当前工艺条件，应选用0Crl8Ni9Ti或08Cr2AlMo.同时介绍了金属材料的化学成分和力学性能与耐腐蚀性能的关系，并从设备和工艺方面提出了改进措施。　　1低温甲醇洗系统中的主甲醇换热器情况1.1工艺过程简介内蒙古天野化工（集团）有限责任公司建有设计能力年产300kt合成氨和520kt尿素的大型化工生产装置。原料采用呼和浩特炼油厂的渣油（年需量230kt），由日本东洋工程公司承包。合成氨装置的界区内所有工序的工艺由专利商提供，渣油汽化采用谢尔废锅流程；脱硫，脱碳采用鲁奇公司开发的低温甲醇洗；氨合成为凯洛格公司开发的卧间冷却、低压的氨合成塔；空气分离和液氮洗选用林德公司技术。　　低温甲醇洗是上世纪50年代初由德国林德公司和鲁奇公司联合开发，利用低温（-50――60丈）甲醇的优良物理性能，脱除原料气中轻质油、二氧化碳、硫化氢及硫的有机化合物；20世纪60年代林德公司设计了低温甲醇洗、串联液氮洗的联合装置用来脱除二氧化碳和硫化氢，此后新建的以渣油和煤为原料的大型合成氨装置，都采用这种净化方法。低温甲醇洗中的局部流程如所示。　　A-DA202贴闪蒸槽1*主甲醇换热器2主甲醇换热器8X；到热再生塔到A-EA404贫甲醉激冷器11.&nbspEA-2D6在低温甲薛洗中的局部流程1.2主甲醇换热器的技术参数表1为EA-205（1号主甲醇换热器）和EA-：2004大学化工设备与机械专业，工程师，现在内蒙古天野化工有限责任公司工作。　　206（2号主甲醇换热器）的技术参数，表2为历次检修情况。　　表iEA-205和EA-206技术参数位置参数壳程管程壳程管程操作温度/t设计温度/*c操作压力/MPa设计压力/MPa试验压力/MPa焊缝系数换热面积/m2管长/m管数/n材质管子尺寸/mm介质贫甲醇：含很微量的h2s，co2，cos，h2，富甲醇：含少量的贫甲醇：含很微量的富甲醇：含少量的H：S，CO，H20，腐蚀余量程数型式注：管线的材质为碳钢或低合金钢（A516）。　　时间/（年-月）检修情况-10主甲醇换热器EA&nbsp-206F更换管束，由碳钢管束换成不锈钢管束-04主甲醇换热器EA-206/E/G换成不锈钢管束试漏、处理主甲醇换热器EA-206B、EA-206D，并更换封头及管板垫片，主甲醇换热器EA-206D更换管束1999-09主甲醇换势器EA-205、EA-206的管程联接管，在2001年发生泄漏，处理后发现严重减薄，弯头-03主甲醇换热器EA-206C至EA-206D的管线上部弯头砂眼十多处，抢修并更换主甲醇换热器EA&nbsp-205接管4根-09主甲醇换热器EA-206C换封头，抽管束、更换垫片，封头由12.4mm减薄至11.7mm&nbsp2低温甲醇系统中主甲醇换热器的腐蚀2.1主甲醇换热器的腐蚀形态主甲醇换热器EA-206的管程是洗涤完原料气的富甲醇溶液，硫化氢含量为7604，含液相水，pH值为5.6，温度在20.5&nbsp-95.8，介质温度在20.5-65*的换热器，符合湿硫化氢环境，存在着硫化氢应力腐蚀。硫化氢是主导作用，实际运行中甲醇系统中水居高不下是引起腐蚀的必要条件，C02的存在起促进作用，形成H2S-H20系统腐蚀。　　其腐蚀机理如下：钢在H2S水溶液中发生电化学反应：阳极反应：二次过程：阴极反应：2汗阳极反应在钢材表面生成FeS，使钢的表面出现均匀腐蚀；阴极反应生成的渗人钢中，并在钢材内部的“孔穴”处（金属内的空位、位错、相界、晶界、孔洞、夹渣等）聚集成分子态而产生几百甚至几千个大气压的高压，在材料中形成很篼的内应力，以致使材料较薄弱面发生塑性变形，造成钢板夹层鼓起，在钢表面产生鼓泡，使其内部产生裂纹及开裂。腐蚀部位如所示。　　2.2腐蚀原因分析206的封头部位进行4种材料挂片腐蚀实验，腐蚀后的金属能谱分析结果见表3.表34种金属材料腐蚀后的化学成分％钢号20号钢根据化学成分分析结果，说明富甲醇溶液中的硫化氢参加了化学反应，证明了硫化氢应力腐蚀的存在。　　腐蚀测试表明，4种材料均在40&nbsp~50t：左右腐蚀最严重，也说明了硫化氢应力腐蚀和氢脆的存在。从贫甲醇泵GA-&nbsp202泵排出的黑色FeS及清除换热器EA-209的黑色垢物，都说明系统中存在着严重的硫化氢腐蚀。　　2002年9月检修发现，主甲醇换热器EA&nbsp-206C管束的弯曲部位、封头处及换热器接管部位存在着严重的磨损腐蚀。　　挂片实验，也证实了这一腐蚀形式的存在。　　管程与管板之间存在缝隙腐蚀，形成深浅不一的蚀坑或深孔，缝口常有腐蚀产物覆盖。　　-DA202中，羰基化合物仍在甲醇中保持溶解状态，当甲醇经主甲醇换热器EA-205及EA&nbsp-206加热后送至热再生塔A-DA203时，甲醇溶解的CO就会随H2S与C02D起闪蒸出去，而羰基化合物就会与H2S反应生成硫化物：Fe（C0）5在闪蒸后的甲醇中，CO含量比较低，这样，羰基化合物形成硫化物的反应会在主甲醇换热器的加热过程中进行，引起主甲醇换热器EA-206、EA-205管侧的严重结垢，引起垢下腐蚀。　　尽管鲁奇公司在设计中已考虑了腐蚀问题，壳体、封头、及接管的腐蚀裕度取了1.5胃，不难看出仅以增加壁厚的办法来防护并不可行。　　3防腐蚀措施3.1金属材料的选择在易产生腐蚀和不易维护的部位应选择高耐蚀性能的材料，钛合金不仅具有高的强度重量比，而且有优异的抗腐蚀能力，是一种理想的结构材料。相同成分的金属材料其热处理状态不同，往往抗腐蚀能力有很大差别，因此选材时应注意选择其热处理状态。金属中杂质的存在，直接影响其抗均匀腐蚀、应力腐蚀的能力，尤其是篼强度钢、铝合金、镁合金等材料的这种倾向尤为显著。　　钢中影响硫化氢腐蚀的主要化学元素是锰和硫。锰元素在设备焊接过程中，产生马氏体、贝氏体高强度、低韧性的显微金相组织，表现出极篼强度，这对设备抗SSCC极为不利；硫元素则在钢中形成MnS及FeS非金属夹杂物，致使局部显微组织疏松，在湿硫氢环境下诱发HIC或S0HIC.故对用于湿硫化氢环境的用钢，其锰、硫含量及非金属夹杂，不允许超标。　　0Crl8Ni9Ti，20号钢，08Cr2AlMo和16MnR等4种钢材的化学成分见表4.表4&nbsp4种钢材化学成份％甲醇合成汽油技术令甲醇燃料市场愈发火爆
近年来，我国甲醇燃料行业市场愈发火爆。如何延伸产业链条、发展有竞争力的衍生物产品，突破当前格局，提升甲醇燃料整体的盈利水平进而推进产业调整升级，已成为甲醇燃料行业的重要课题。
甲醇合成汽油技术以其流程短、装置规模相对灵活、投资较少效益明显等优势，受到越来越多甲醇燃料企业和投资商的青睐。尤其是今年有多家企业的甲醇制汽油项目纷纷投产，更是在行业内引发高度关注。甲醇汽油技术工艺是指以甲醇为原料，在一定温度、压力和空速下，通过催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为动力燃料油的过程。产出汽油品质高于石油炼制工艺的92#、95#高清洁汽油，并实现满负荷运行稳定运行。
国内当前甲醇汽油项目投资逐步升温，主要源于甲醇汽油技术不断成熟完善及产业化商业化成功示范效应。就甲醇汽油项目经济性和投资市场前景而言较为乐观，一方面以煤制甲醇为原料，按目前的煤炭价格，采用先进技术工艺生产汽油具有一定的盈利和抗价格风险能力。另一方面新型生产技术工艺可以直接生产高辛烷值的清洁汽油，亦可作为石油炼制汽油的调和组分作为车用燃油添加剂改进汽油品质，符合我国近期以弥补石油短缺为主要目标、重点发展车用替代燃料、解决车用燃料不足的发展战略，具有较强的盈利能力。
新型甲醇燃料应用途径的拓展，进一步提升了甲醇燃料下游开发技术水平，形成了又一推进甲醇燃料产业升级的成熟技术，也可成为甲醇燃料的后继产业链，进一步扩大甲醇燃料国内需求市场。
新型技术生产下的甲醇汽油质量高，更环保型，给甲醇制备清洁燃料带来了发展的新机遇。甲醇汽油与石油炼制汽油相比，辛烷值较高；原料无硫或少量硫带入，产品硫含量均能满足国五标准；产品的芳烃含量、烯烃含量和苯含量均远远优于国三、国四汽油标准要求，可单独作为市场销售，也可作为低成本解决汽油品质问题的有效措施之一。还可以用来调和炼厂芳烃含量较高的重整汽油和烯烃含量较高的催化汽油。　　
从经济性角度考量，国内经济的持续发展，造成能源供应缺口的不断扩大，各燃料需求企业要求找到替代石油能源的呼声也越来越高，甲醇燃料技术将更为受到关注。此外，虽然甲醇直接掺混汽油中形成甲醇汽油燃料已经较大范围开始使用，但是把甲醇转化成汽油要甲醇掺烧更具吸引力。甲醇加入汽油不如甲醇汽油的实施使用效力，后者对环保及发动机都没有影响，也方便得多。
甲醇转化制汽油技术相对简单，在反应器技术、油品后处理技术及油品品质等方面都有一定优势。从生产运行角度来说，其生产工艺优点之一是甲醇燃料合成工艺，尚莱特在甲醇燃料合成上拥有一系列的专利技术，特别是新推出的智能合成设备装置，让甲醇汽油的生产合成更为简单快捷。甲醇汽油合成装置的出现，将从根本上推动甲醇汽油产业的发展速度，让这一利国利民的好燃料，能够更快的普及开来！
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环保燃料油是液体燃料，常温常压下储存，对金属无明显腐蚀，可以用塑料桶和金属罐
新型动力甲醇汽油燃料，燃烧充分 ，动力强可完美适应市场各型号发动机，而且排放环
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用甲醇做主要原料真能生产出液化气汽油柴油吗
09-04-06 &匿名提问
国家级醇醚燃料研发中心研制的清洁燃料多功能复合添加剂项目技术，经不断的研究开发，反复的实验和论证，在确立了多功能添加剂组分配方和复合清洁燃料配制工艺的基础上，对小批量产品，按商品油的国家标准进行检测确认；同时进行了产品的直观行车试验和小客户的推广应用，证明该项目技术是先进的，它的配方具有创新性，生产工艺路线已成熟，产品质量好。
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甲醇汽油对汽车有什么危害？
　　甲醇是一种无色、易挥发、易燃、有毒液体，易受氧化脱氢而成甲醛，不易与汽油中的烃类互溶。甲醇是典型的神经毒物，可经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收，主要损害人的神经和视觉系统，具有显著的麻醉作用。甲醇摄入4克就会出现中毒反应，误服量超过10克能造成双目失明，饮入量大会造成死亡，致死量为30毫升以上。甲醇在体内不易排出，会产生蓄积，在体内氧化生成的甲醛和甲酸也都有毒性。甲醇汽油是在普通汽油中加入一定比例的甲醇及助溶剂后混配而成，根据加入比例不同分别称作M5、M15、M85等。&
　　汽油中加入甲醇后会出现一些新特点：一是油耗增加，甲醇的热值为19.6MJ/kg，远低于汽油的43.50 MJ/kg，因此使用甲醇后油耗随着甲醇掺入量增加而增加。二是分水性增强，甲醇汽油在少量水分存在的情况下易发生相分离，影响储存和汽车正常运转。三是抗爆性提高，甲醇的抗爆性能较好，可以提高汽油的抗爆性。四是腐蚀严重，甲醇在生产过程中一般会含有酸性物质，而且甲醇本身的吸水性使之在储存过程中含有少量的有机酸，以及甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸等，这些都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损。五是对橡胶材料的溶胀性增加。甲醇汽油对汽车供油系统橡胶部件的溶胀作用较大，对油泵的密封及其他部件的合成橡胶材料大都有腐蚀、溶胀、软化和龟裂作用，对化油器金属有斑蚀作用，甚至对树脂滤芯及金属滤芯也有腐蚀作用。六是低温启动性变差，由于甲醇的蒸发潜热比汽油高3倍，低温条件下，甲醇汽油不易起动。纯甲醇在化油器中燃烧的理论空燃比为6.45，比汽油正常燃烧所需的理论空燃比15低得多，使汽车运转性能不良，驱动性能下降，影响最大功率的发挥，不利于汽车加速，严重时将影响汽车的驱动性能。七是蒸汽压显著增加。甲醇的饱和蒸汽压为33Kpa，调入汽油后，调合油的蒸汽压显著增加。八是污染物排放有升有降，甲醇的含氧量为50%，使用甲醇汽油可以提高发动机热效率，减少汽车一氧化碳及碳氢化合物的排放，但是未燃烧的甲醇及醛类排放则较普通汽油有明显增加。&
　　由于甲醇有毒，在储运、销售、使用，特别是车辆维修保养时，毒性防范难。从环保角度看，以甲醇为动力的车辆尽管常规的有害气体（如CO和HC）减少，但甲醛的排放量为普通汽油3-6倍。从热值角度看，甲醇为普通汽油的一半不到，因而行驶相同的距离，甲醇的耗量约是汽油的2倍。特别是甲醇汽油的腐蚀性问题，尽管国内外已成功开发了各种金属腐蚀抑制剂，加入甲醇汽油后可部分抑制或减缓腐蚀的发生，但不能完全保证汽车耐久性要求。因此，世界主要国家汽车厂商均反对在车用汽油中添加甲醇，并声称对使用甲醇汽油的汽车不负保修责任，国际上甲醇燃料汽车到20世纪90年代后期已日渐萎缩。
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