氯乙烯尾气吸附器内盘管腐蚀原因分析与处理
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摘要：针对尾气吸附器内冷却盘管腐蚀比较严重，影响氯乙烯回收产量，通过对该装置工艺上和设备上存在的问题对比分析，采取了相应的整改措施，取得了较好的效果和经济利益。
中图分类号： TQ325.3 文献标识码： A
工作原理
针对电石法生产氯乙烯的过程中，精馏后产生的尾气中，含有氯乙烯，氢气，氧气，氮气惰性气体，尾气吸附器就是尾气吸附，对氯乙烯进行回收，目前在氯乙烯生产过程中主要采用（1）活性碳低温吸附法（2）膜吸附法（3）变压吸附法三种方法，这里主要介绍活性碳低温吸附法，活性碳低温吸附就是将活性碳堆在容器中，在尾气放空前，活性碳吸附住Vc，吸附过程中会放热，故在容器中装有盘管，盘管中通-40℃冷冻盐水冷却，再吸附饱和后，进行切换，通过解析，通蒸汽加热汽化，回收至气柜等工序。然后对活性碳热风干燥，烘干，吹冷风冷却，在干湿及冷热交替过程中会产生HCL等，有腐蚀性。
为查明造成这种现象的原因，我们从工艺上和设备上两个方面入手。首先，从工艺上查原因，通过上述工作原理，我们可以知道，其工作环境变化频繁，其介质有活性碳，Vc，空气，乙炔，蒸汽-40℃冷冻盐水，工作温度从-35℃~150℃范围经常波动，由于氯乙烯是热敏性物质，当温度大于110℃时易分解，从而解析出Hcl等酸性物质，在生产过程中，由于频繁用蒸汽冲洗，温度高达110℃以上，因此微量氯乙烯即会产生浓酸，导致设备严重腐蚀。其次，我们从设备设计结构和选用材质入手进行分析，在第一次的设计中，它采用的是如下结构，外壳是16MnR材质，中间盘管是由304不锈钢加工，盘管的固定是点焊在支撑角钢上，支撑角钢再焊在设备下封头上，这种结构在使用不到三个月的时候。内盘管就发现大面积渗漏，特别是盘管底部，包括焊缝，这引起了我们高度重视，通过分析判断，我们得出以下结论：一是设计结构不尽合理，原设计盘管与支撑角钢点焊，支撑与下封头焊接，均为刚性连接，由于本设备在工作时，冷热变化频繁，温差较大，达140℃左右，这有可能在盘管中形成较大的应力，使焊缝产生裂纹，冷冻盐水渗出，造成大面积腐蚀。二是设计选材，通过与原设计单位沟通，商讨，对冷却盘管的选材重新进行了比对，结合国内兄弟厂家的经验，设计院推荐了316L，16Mn，20G，三种材质，供我们选用。
三．解决方案
1．在工艺上，严格控制各项工艺指标，控制反应温度，湿度，压力，吸附时间，通蒸汽时增加防冲板，使蒸汽均匀加热，增加回收后对活性碳加热时间，并严格检查烘干程度，然后充分冷却后再进行生产等措施。
在设备的结构和选材上作了一些改动。
（1）在原设计中，盘管与支撑角钢采用的是点焊方式固定，经修改我们采用U型卡环固定，这样可以允许盘管径向移动。
（2）在原设计中，角钢支撑直接焊在下封头底部，修改后，我们在下封头增加一块多孔花板，让支撑角钢置于多孔花板上，这样，整个盘管全部落在花板上，并且支撑可在多孔花板上移动，从而避免了因热涨冷缩可能造成的应力破坏，导致冷冻盐水渗出腐蚀设备的可能。
（3）在选材上，我们查阅了大量相关资料，并与兄弟单位进行了探讨，最后我们与设计院商定，重新选用316L和20G两种材质做盘管，并各做一套投入使用。
四．效果
经过我们工艺和设备工程技术人员多次的试验和改进，通过对工艺指标的严格控制，强化管理，严格执行操作法，杜绝因操作不当而造成的偶然因素的影响，尾气吸附器盘管腐蚀问题得到了有效控制，两套冷却盘管的使用时间由原来的三个月变成了六个月，甚至更长，由于316L价格较高，从经济性方面考虑，我们最终选用20G材质代替。
（1）产量：现在因设备盘管腐蚀而造成的非计划停车检修的现象，基本上不复存在了，由于生产较为稳定，氯乙烯的回收能力明显上升。
设备：由于较好的解决了设备腐蚀问题，减少了开停车时间，也减少了设备更换和维修时的排空损耗，设备使用寿命也得到延长。
效益：由于世界石油能源价格的上涨，单体价格更是一路飙升，回收单体产量的增加，无形地减少了消耗，增加了产量，提高了企业产品的竞争力。
五．结束语
通过尾气吸附装置在工艺和设备上存在问题的分析比照，提出了工艺和设备上可能存在的问题，并且提出了整改措施和意见，基本解决了尾气吸附过程因工况条件复杂，化学反应多而造成冷却盘管腐蚀严重这一难题，提高了回收利用率，为企业发展作出了贡献。
参考文献：《氯乙烯工艺学》严福英主编