a. 尿素生產(chan)過程對設備腐蝕(shi)的(de)情(qing)況
在工業生產(chan)中,尿素是由液氨與(yu)二(er)氧化(hua)碳合成的,一(yi)般是在14~25MPMPa和180~210℃按以下(xia)反應式進(jin)行:
CO2+2NH3→NH4COONH2
NH4COONH2→(NH2)2CO+H2O
反應(ying)前的(de)原料二氧(yang)化(hua)碳和(he)(he)氨(an)與反應(ying)后的(de)產物(wu)尿(niao)素和(he)(he)水的(de)腐(fu)蝕(shi)性均較弱。但反應(ying)的(de)中間產物(wu)氨(an)基甲酸(suan)銨在高溫(wen)下的(de)腐(fu)蝕(shi)卻很強(qiang)烈。同時(shi),在合成(cheng)反應(ying)中生(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)尿(niao)素還會按以下反應(ying)式產生(sheng)(sheng)氰酸(suan)和(he)(he)氰酸(suan)銨,即
(NH2)2CO→NH3+HCNO→NH4CNO
氰酸和氰酸銨在水中又將電離出氰酸根(CNC),具有較強的與氯離子相似的還原性,從而破壞了不(bu)銹耐酸鋼表面的氧化膜,因而有強烈的去鈍化的作用,以致含鉬的不銹耐酸鋼也難以承受其腐蝕作用。因此在腐蝕介質中加入緩蝕劑,不銹鋼才在尿素生產中得到廣泛應用。
b. 不(bu)銹鋼在尿素生(sheng)產中的應用
合成氨生產裝置、硝酸銨生產裝置和尿素生產裝置一般都采用不銹鋼制造。在一些廠家的實際應用上一般是在氨合成塔內側、硝酸預熱器、低壓中和塔、濃縮器上采用06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼;在合成塔、高壓冷凝器、洗滌器上采用022Cr17Ni12Mo2奧氏體不銹鋼;在氣提塔分布管上應用022Cr25Ni22Mo2N 奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang);在造粒塔上應用06Cr19Ni10 或022Cr17Ni12Mo2奧氏體不銹鋼;在甲銨泵體上采用022Cr18Ni15Mo3Si2N 或022Cr25Ni7Mo3N;在閥門上采用雙相(xiang)不銹(xiu)鋼03Cr25Ni6Mo3Cu2N;在尿素合成塔內件、蒸發器、硝酸地下貯槽、硝銨真空蒸發器上應用 12Cr18Mn9Ni5N 或12Cr18Mn10Ni5Mo3N奧氏體不銹鋼;022Cr14Ni14Si4 不銹鋼用于制造濃硝酸設備的冷凝器和槽罐等;022Cr17Ni5Si4Nb鋼用于制造發煙硝酸吸收塔、槽車罐等。
表2-9列出尿(niao)素生產主要設備用不銹耐(nai)酸(suan)鋼情況,僅(jin)供參(can)考。

在(zai)選擇(ze)不銹(xiu)鋼時要根(gen)據(ju)當(dang)地(di)當(dang)時的情況(kuang)進行(xing),別人(ren)用(yong)(yong)過的不一定(ding)是最好(hao)的,要根(gen)據(ju)實際情況(kuang)進行(xing)選用(yong)(yong),如當(dang)地(di)無此類(lei)鋼,可選擇(ze)性近似的其他不銹(xiu)鋼,并盡量選擇(ze)耐(nai)蝕性優良的不銹(xiu)鋼,以提高(gao)設備的使用(yong)(yong)壽命。

