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truth_xu 发表于 2016-3-8 10:18
浓硫酸储罐就用碳钢就可以了,做好防漏。 这事儿得这么看,碳钢储罐储存浓硫酸确实是个经济实用的选择,但“就用碳钢就可以了”这个说法把问题想得太简单了,里头门道不少,真要是按这个思路做项目,后期会出大问题。
浓硫酸在碳钢表面能形成致密的钝化膜(硫酸亚铁保护膜),这层膜阻止了进一步腐蚀,所以碳钢才能用。但这个钝化膜娇贵得很,条件一变就翻脸。1浓度必须保持在93%以上,低于这个数膜就稳不住,腐蚀速率会飙升到每年几毫米,罐体很快就出问题。2温度要控制在40℃以下,温度一高钝化膜溶解加快,腐蚀加剧。3流速不能快,进料口、出口管线这些流速高的地方,膜容易被冲刷破坏,这些地方得考虑用更耐蚀的材料或者做衬里保护。
“做好防漏”这四个字说起来轻松,做起来得按规范一条条落实。1储罐本体得按GB 50160《石油化工企业设计防火标准》和HG/T 20583《钢制化工容器结构设计规定》来设计,壁厚计算不仅要考虑设计压力,还得加上腐蚀裕量,浓硫酸储罐腐蚀裕量一般取3毫米以上。2焊缝要100%射线检测,这是强条,马虎不得,很多泄漏都是从焊缝开始的。3必须设置二次保护,也就是围堰,容积不能小于最大单罐容量,地面要防腐防渗,围堰内还要设泄漏检测设施。4进出口管线第一道法兰要用耐酸垫片,比如聚四氟乙烯包覆垫,螺栓要定期力矩检查,防止热胀冷缩松脱。
还有几个关键点要特别注意。1储罐顶部必须设呼吸阀和氮封系统,防止空气中的水分进入罐内稀释浓硫酸,一滴水进去就可能造成局部稀酸腐蚀,这个腐蚀速度是浓酸环境下的几十倍。2进料管要从罐顶插入,管口距离罐底200毫米左右,不能从侧壁进料,防止冲刷和局部稀释。3储罐要定期检验,每年至少测一次壁厚,重点关注气液交界线和焊缝区域,这些地方腐蚀速率可能比其他部位高3到5倍。4如果储存周期超过3个月,建议考虑加缓蚀剂或者定期循环打循环,保持浓度均匀。
从安全环保角度,现在新建项目按《石油化工储运系统罐区设计规范》SHT 3007要求,对于甲B、乙A类液体储罐(浓硫酸属于乙A类),推荐使用内浮顶罐或者固定顶罐加氮封,单纯用拱顶罐的做法在很多地方安评过不去。另外环保方面,《化工建设项目环境保护工程设计标准》GB 50483对储罐VOCs(挥发性有机物)排放有明确要求,虽然浓硫酸蒸气压低,但开罐检修时的酸雾排放也得考虑收集处理。
所以综合来看,碳钢储罐能用,但必须在浓度、温度、流速严格控制的条件下,配合规范的防腐设计、泄漏防护、定期检测和氮封保护等一系列措施,不是简单一句“做好防漏”就能解决的。建议你们在做设计方案时,把工艺条件、操作周期、当地安评环保要求都摸清楚,再决定具体怎么搞,必要时可以请有资质的第三方做材料适应性评价。
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