石油石化污水處理設(shè)備腐蝕及技術(shù)

　　現(xiàn)在我國的污水裝置饋線材料以及相關(guān)防腐技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，結(jié)合使用環(huán)境中的情況，可以應(yīng)用的材料有人玻璃管、不銹鋼管以及混凝土管和內(nèi)襯玻璃鋼等等。但是對于防腐技術(shù)來說，現(xiàn)在我國的污水處理設(shè)備的質(zhì)量和功能仍然無法得到保證，同時(shí)污水處理設(shè)備的運(yùn)行工況十分復(fù)雜，所以設(shè)備的腐蝕問題仍然是非常嚴(yán)重的，同時(shí)從另一方面來看，為了限制污泥對于脫水機(jī)長時(shí)間運(yùn)行的腐蝕作用，也需要應(yīng)用相應(yīng)的防腐措施，本文針對這些問題進(jìn)行了總結(jié)和分析。

　　1、防腐技術(shù)分析

　　在正常情況下，石化行業(yè)所應(yīng)用的防腐技術(shù)主要有四個(gè)類型：其一，是應(yīng)用具有較好防腐性能材料，如在設(shè)備當(dāng)中管線設(shè)備上應(yīng)用防腐材料;其二，是對于工作環(huán)境來進(jìn)行控制，避免腐蝕和性介質(zhì)接觸;其三，可以應(yīng)用涂層來加以保護(hù)，或應(yīng)用電化學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)隔離，避免設(shè)備和管線被腐蝕;最后，由于非金屬材料在抗腐蝕能力上有天然的優(yōu)勢，所以可以減少金屬材料的使用量，應(yīng)用非金屬材料加以替代。

　　石化行業(yè)中應(yīng)用的污泥脫水機(jī)在工作中經(jīng)常需要面對高酸原油等等劣質(zhì)油帶來的腐蝕作用，所以總體上來看，其工作環(huán)境是非常惡劣的，面對著泥-水汽結(jié)合的環(huán)境，并且其運(yùn)行工況在短時(shí)間內(nèi)也難以完全改變，所以無法控制工作環(huán)境;污泥脫水機(jī)設(shè)備當(dāng)中很多配件都為轉(zhuǎn)動(dòng)部件或支撐部件，所以在硬度和耐磨性上都有一定的要求，可以說應(yīng)用金屬材料是無法避免的，同時(shí)主要結(jié)構(gòu)為動(dòng)設(shè)備，應(yīng)用涂層手段來實(shí)現(xiàn)防腐，只能應(yīng)用在框架上。所以這樣看來，僅僅可以應(yīng)用耐腐蝕材料來制造設(shè)備。下文對于常見的金屬材料在污泥脫水設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)和分析，并且分析了其經(jīng)濟(jì)性。

　　2、實(shí)驗(yàn)過程

　　所選擇的實(shí)驗(yàn)材料主要包括了幾種常用的材質(zhì)，如Q235b碳鋼、304不銹鋼、316不銹鋼以及2205雙相不銹鋼，首先進(jìn)行掛腐蝕實(shí)驗(yàn)，之后對其進(jìn)行清洗清洗用試劑在使用之前并未進(jìn)行純化處理。

　　2.1 掛片的預(yù)處理

　　所購買的掛片均為密封包裝的標(biāo)準(zhǔn)掛片，打上號碼，之后將其浸入無水乙醇當(dāng)中進(jìn)行浸泡，將表面的有機(jī)物加以移除，之后應(yīng)用脫脂棉來將表面的雜質(zhì)去除。之后將掛片取出，吹干，之后放入干燥器，1d后使用。

　　2.2 腐蝕試驗(yàn)

　　掛片稱重后立即穿上塑料線尼龍繩，浸入試驗(yàn)環(huán)境內(nèi)，并記下浸入時(shí)間。耐蝕材料優(yōu)選試驗(yàn)環(huán)境選擇在污泥脫水機(jī)房除臭封閉房內(nèi)，模擬污水、臭氣、污泥腐蝕環(huán)境。注意掛片間不能彼此接觸，也不能與容器接觸，以免改變該掛片的腐蝕速率。掛片浸入深度應(yīng)保持一致，觀察并記錄試樣浸入溶液后發(fā)生的現(xiàn)象。本次腐蝕試驗(yàn)中，掛片放置時(shí)間為116d，即掛入時(shí)間t為2781h。

　　具體清洗方法如表1所示：

　　針對這些金屬掛片的腐蝕速率進(jìn)行了計(jì)算，并且總結(jié)了平均腐蝕速率，具體計(jì)算結(jié)果如表2所示。其中的碳鋼材料已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)過程中，穿孔位置完全腐蝕，所以在這種情況下，掛片直接接觸到了容器底部，所以該掛片的腐蝕情況已經(jīng)不具備參考價(jià)值，未進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，而對其他掛片的腐蝕情況時(shí)行了計(jì)算。

　　3、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

　　304不銹鋼、316不銹鋼和2205雙相不銹鋼材料在116d的掛片實(shí)驗(yàn)過程中均具有非常低的平均腐蝕速率，除304不銹鋼出現(xiàn)點(diǎn)蝕外，316不銹鋼、2205雙相不銹鋼均未發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕，因此，這三種不銹鋼材料適宜用于污水處理裝置中。而在污泥脫水機(jī)的制備過程中，除了需要考慮材料的抗腐蝕性能，原材料的成本也是非常關(guān)鍵的一個(gè)因素，這很大程度上決定了設(shè)備的成本和后續(xù)的維護(hù)建議程度，需要綜合權(quán)衡材料的抗腐蝕性能、成本、使用壽命、年折舊費(fèi)用等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。表3為常見三種不銹鋼材質(zhì)用于污泥脫水機(jī)制備及應(yīng)用過程中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。

　　對于以304不銹鋼為材質(zhì)制備的污泥脫水機(jī)，已有的現(xiàn)場應(yīng)用數(shù)據(jù)表明，其在石油石化行業(yè)現(xiàn)場使用壽命為24個(gè)月。依據(jù)表2中計(jì)算得到的平均腐蝕速率，估算得到316不銹鋼和2205雙相不銹鋼在石油石化行業(yè)現(xiàn)場使用壽命分別為56個(gè)月和78個(gè)月。304不銹鋼的噸成本為17000元，服役周期為25個(gè)月，因此304不銹鋼的年折舊費(fèi)用為8500元/a。同理可以計(jì)算得到316不銹鋼的年折舊費(fèi)用為5571元/a，而2205雙相不銹鋼的的年折舊費(fèi)用為5692元a。因此，綜合上述因素考慮，對于石油石化行業(yè)應(yīng)用的污泥脫水機(jī)，制備過程中建議采用的材質(zhì)為316不銹鋼和2205不銹鋼，這兩種材質(zhì)的年折舊費(fèi)用相對較為接近，比現(xiàn)階段采用304不銹鋼材質(zhì)制備的污泥脫水機(jī)，年折舊成本降低了約52.6%，具有更高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

　　4、總結(jié)

　　經(jīng)過總結(jié)我們不難發(fā)現(xiàn)，污泥脫水機(jī)設(shè)備的腐蝕工作環(huán)境較為惡劣，在本次研究當(dāng)中，可以證明Q235B碳鋼材料出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕問題，腐蝕速度較快，不適合用于污泥設(shè)備的制造。304和316號不銹鋼有著較強(qiáng)的抗腐蝕能力，可以用污泥脫水機(jī)設(shè)備的制造。在經(jīng)濟(jì)性對比當(dāng)中，可以應(yīng)用316不銹鋼來制造設(shè)備，和304不銹鋼相比，折舊費(fèi)用可以實(shí)現(xiàn)超過50%節(jié)約。(來源：中國石油哈爾濱石化公司)