[发明专利]合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法。

背景技术

就采用热碳酸钾法工艺的合成氨生产来说，为了进行化学吸收，需要使用碳酸钾溶液，而碳酸钾溶液对碳钢设备有较强的腐蚀作用。

基于成本方面的考虑（采用不锈钢的成本较高）脱碳系统设备、管道以及填料均采用了大量碳钢设备。为了保护设备，减轻腐蚀，现有技术一般在溶液中加入适量的五氧化二钒（V₂O₅）作为缓蚀剂。

碳钢的腐蚀是由于碳酸的作用而造成的，相应会生成二价铁离子或氢氧化二铁（Fe(OH)₂）,在碱度较低时不能生成保护膜，以致腐蚀不断进行下去。

加入溶液中的五氧化二钒在热钾碱液中会反应生成偏钒酸钾（KVO₃），偏钒酸钾是一种氧化剂，它能阻滞碳钢的进一步腐蚀，使碳钢的电极电位进入钝化电位区，从而使设备表面形成致密的三氧化二铁（Fe₂O₃）保护膜，又称钝化膜。在生成钝化膜的过程中，五价钒离子（V⁺⁵）被还原为四价钒离子（V⁺⁴）。因此，在实际操作中不仅要分析溶液中的总钒（V⁺⁵和V⁺⁴）含量，还应分别测定五价钒离子及四价钒离子的浓度。有些热钾碱法在再生塔底部，水力透平出口到再生塔的管道或其它部位通入空气，使四价钒离子重新氧化为五价钒离子。如把溶液放入地下贮槽，使与大气接触或通入净化空气一定时间（同时进行循环布袋过滤）来高五价钒离子的浓度。

而采用空气氧化措施，则由于二乙醇胺（DEA）会氧化降解，降解产物具有还原腐蚀性，它能使五价钒离子再还原为四价钒离子，并使碳钢产生腐蚀。目前，由于尚未剖析出二乙醇胺和氨基乙酸的空气氧化降解产物，而钒又有五种价态，它的化合物较复杂，对钒还原的机理还不十分清楚。

而靠补加钒（五氧化二钒或偏钒酸钾）亦可直接提高五价钒离子的含量，但会使溶液中的总钒量亦随之升高。同时还会使钒的消耗增加，而总钒量超过1.5%则不经济，相应会使生产成本有大幅提高，而且还有低价钒（二价或四价）的沉淀问题产生。

因此，如何经济高效的对氨工艺脱碳管道阀门进行钝化就成为亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术无法经济高效的对氨工艺脱碳管道阀门进行钝化的问题，本发明提供了一种合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法，包括以下步骤：

去除设备表面的铁锈和水垢；

先用冷水，后用热脱盐水进行清洗；

使用钒含量为0.7%～0.8%（重量）的脱碳液进行静态钝化；

启动泵建立循环，进行动态钝化；

当所述脱碳液中的钒含量不再下降，铁含量不再上升时，结束钝化。

所述静态钝化的时间为36小时。

所述钝化在再生塔底为在100℃～105℃的温度下进行。

所述动态钝化的循环溶液量为设计值的80%。

本发明的合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法可以有效的对氨工艺脱碳管道阀门进行钝化，以在脱碳管道阀门表面形成保护膜，从而有效的防止碳钢管道阀门被腐蚀。本发明的合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法实施便捷，可靠性较高，且较为经济，可以有效的提高合成氨生产的生产效率和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法的实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法的实施例的流程图，如图1所示，本实施例的合成氨工艺脱碳管道阀门钝化方法可以包括以下步骤：

步骤101，去除设备表面的铁锈和水垢；

步骤102，先用冷水，后用热脱盐水进行清洗；