[发明专利]一种用于硫磺熔化过程中被腐蚀系统设备的防护方法

说明书

技术领域

本发明属于腐蚀与防护技术领域，涉及一种用于硫磺熔化过程中被腐蚀系统设备的防护方法。

背景技术

腐蚀科学是一门新兴的边缘学科，腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或者电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。据发达国家不完全统计，每年由于腐蚀造成的直接损失约占国民总值的1～4％，由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10～20％。金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失更是无法计算。以美国为例，美国每年因腐蚀要多耗费3.4％的能量，1975年因金属腐蚀造成的经济损失为700亿美元，占当年国民经济生产总值的4.2％。腐蚀消耗了大量的资源和能源，为减轻因腐蚀造成的经济损失，各界对这门学科的重视程度以及对相关技术的需求正呈现不断上升的趋势。

腐蚀问题不但妨碍新技术、新工艺的发展，还大大的制约着系统装置的连续性生产。例如，硫磺在熔化过程中使用的系统设备就是一个鲜明的例子，因为硫磺常温为斜方硫，95.6℃以下晶形稳定，熔点112.8℃，密度2.07g/cm3。当温度升高到95.6℃以后，斜方硫变为单斜硫，熔点129.25℃，密度1.995g/cm3。当继续升温时才能变为硫体，达150℃时变为粘度小流动性好的流体，如果因防腐效果不好导致设备泄漏或发生设备事故出现紧急停机时，那么用于加热的蒸汽从高温降到常温会产生部分蒸汽冷凝水，这时吸附在设备气、液界面的三氧化硫会与蒸汽冷凝水发生反应，生成稀硫酸，产出腐蚀物，对设备造成腐蚀。因此，在这样高温和强腐蚀的环境条件下，防腐材料的选择及质量又难以保证，且在生产过程中机械搅拌使物料旋转形成涡流，加之固态硫磺体内含有一定量的杂质，借助于蒸汽加热熔化后，体内杂质自然脱离出来，在搅拌装置不断旋转的作用下，该杂质形成成固体颗粒甚至慢慢结交成鹅卵石，对槽体内表面产生很强的冲刷磨蚀，最终导致腐蚀穿孔泄漏停机。

目前，对硫磺熔化过程中被腐蚀系统设备的防腐方式是：对于硫熔系统设备中的加热盘管通常是采用水玻璃渗渍石棉绳缠裹，能够取得较好的防腐效果，但采用水玻璃渗渍石棉绳缠裹的方式传热效果不好，容易导致加热温度不够，使得硫磺熔化效果不好；对于罐壁通常是采用粘贴玻璃钢防腐方式，但是玻璃钢固化以后具有硬脆性，在搅拌桨不断旋转和鹅卵石不断冲刷摩擦的情况下，容易导致玻璃破损甚至会将整个防腐层带起，从而导致腐蚀穿孔泄漏停机，如果不及时采取有效措施进行补救，将会从一个小隐患扩展到大瘫痪，最后导致熔硫系统设备的报废。

因此，如何及时而有效的对硫磺在熔化过程中被腐蚀的系统设备进行修补，延长熔硫系统设备的使用寿命，节约硫酸生产前系统所需的设备投入成本，是目前硫化工生产技术领域亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于硫磺熔化过程中被腐蚀系统设备的防护方法，以克提高熔硫系统设备在使用过程中的使用寿命。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种用于硫磺熔化过程中被腐蚀系统设备的防护方法，主要包括如下步骤：

(1)基体表面处理：首先对熔硫系统中的快速熔硫槽、储槽的基体表面进行清理，再用清洗剂将基体表面擦拭干净；

(2)底漆过渡：在如步骤(1)所述处理好的基体表面上涂刷改性环氧有机硅耐热底漆；

(3)防腐隔离：待底漆完全固化以后，再分批次刮改性环氧有机硅耐热玻璃磷片至规定厚度；

(4)面漆封闭：待如步骤(3)所述的玻璃磷片完成固化后，涂刷改性环氧有机硅耐热面漆封闭。

所述步骤(1)中的基体表面处理分为机械打磨除锈和喷砂除锈，其中机械打磨除锈应达到St3级标准，就是设备钢结构表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层，除锈应比St2级更为彻底，底材的显露部分的表面应有金属光泽；喷砂除锈应达到Sa3级标准，就是要彻底除净金属表面的油脂、氧化皮、锈蚀产物等杂质物，用压缩空气吹净粉尘，表面无任何可见残留物，呈现均匀的金属本色，且粗糙度Rz≥50um。

所述步骤(1)中采用的清洗剂为三氯乙烯、丙酮、天那水、开油水、白电油和甲苯中的一种或者几种。

所述步骤(2)中底漆过渡为在处理好了的基体表面上涂刷改性环氧有机硅耐热底漆两遍，其中第一遍底漆使用稀释剂的比例应大于第二遍使用稀释剂的比例。

所述步骤(2)中改性环氧有机硅耐热底漆的耐温大于180℃。