PTA的生產(chǎn)工藝多為高溫、高壓條件,涉及的原料如對二甲苯、醋酸、氫溴酸、氫氧化鈉等化學品均具較強腐蝕性。因此,為保證生產(chǎn)運行安全、長效,做好針對PTA生產(chǎn)的防腐蝕整體解決方案,具有非常重要的意義。
本文針對PTA生產(chǎn)特點及腐蝕情況,依據(jù)相關防腐蝕國家技術標準和行業(yè)規(guī)范,并結合華昌公司在PTA行業(yè)長期從事防腐蝕設計與施工的應用案例和經(jīng)驗積累,對PTA生產(chǎn)裝置地面、墻面、水池、地溝、鋼結構、砼結構、儲槽等建筑物/構筑物防腐蝕措施進行總結、整理后,提出了防腐蝕整體解決方案。
01PTA行業(yè)概述
精對苯二甲酸(PTA)是重要的大宗有機化工原料之一,廣泛用于化學纖維、輕工、電子、建筑等國民經(jīng)濟各個方面,在產(chǎn)業(yè)鏈上有著非常重要的地位。
PTA產(chǎn)業(yè)鏈結構圖
合成PTA的主要原料為對二甲苯(PX),目前最常用的生產(chǎn)工藝為高溫氧化法。該工藝以對二甲苯為原料,以醋酸為溶劑,醋酸鈷、醋酸錳鹽為催化劑,氫溴酸為促進劑,在高溫(190-230℃)高壓(1.27-2.45MPa)條件下經(jīng)液相空氣氧化反應,生成對苯二甲酸(TA),經(jīng)過結晶、分離、干燥后形成粗品(CTA);為脫除雜質(zhì),粗品在高溫(約280℃)和高壓(約6.8MPa)條件下進行加氫反應,然后經(jīng)過結晶、分離、干燥工序,即轉化為成品精對苯二甲酸(PTA)。
PTA生產(chǎn)工藝一覽
02 PTA生產(chǎn)中的腐蝕問題
PTA生產(chǎn)所涉及的主要原料有對二甲苯、醋酸、氫溴酸、氫氧化鈉等,均具較強的腐蝕性,且生產(chǎn)工藝多為高溫、高壓條件。其中腐蝕性介質(zhì)主要有醋酸、氫溴酸和氫氧化鈉,以及含有酸、堿和有機溶劑等成份的廢水。
上述介質(zhì)在生產(chǎn)和檢維修過程中,對設備、管道、儲罐、鋼結構/混凝土結構、地坪、地溝和廢水池槽等接觸部位均會造成不同程度的腐蝕;特別是高溫高壓條件下的醋酸和氫溴酸具有強腐蝕性,醋酸及醋酸酸霧對裝置的建筑和構筑物也會產(chǎn)生嚴重腐蝕。當相對濕度達75%以上時,液態(tài)醋酸和氣態(tài)醋酸酸霧對鋼結構/混凝土結構的腐蝕性為強腐蝕等級。
PTA生產(chǎn)裝置的氧化單元和精制單元是受嚴重腐蝕的區(qū)域,特別在高溫高壓反應工藝的氧化工段腐蝕最嚴重,另外原料罐區(qū)和廢水處理區(qū)域也存在嚴重腐蝕,這些區(qū)域均應作為防腐蝕保護的重點對象,包括區(qū)域內(nèi)的設備、管道、儲罐、鋼結構等金屬類材料,以及框架結構、地坪、地溝、池槽等鋼筋混凝土材料。
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