陽離子氯丁膠乳水泥砂漿的應用與施工

楊曉陽

(廣東南方堿業股份有限公司,廣東 廣州 510760)

陽離子氯丁膠乳水泥砂漿的應用與施工

楊曉陽

(廣東南方堿業股份有限公司,廣東 廣州 510760)

介紹了一種新型防腐材料——陽離子氯丁膠乳水泥砂漿的研究與配制情況,以及施工中應注意的問題。實踐證明,用于設備防腐襯里該材料具有優良的機械性能和特佳的耐堿、鹽腐蝕性能,必將成為純堿行業一種新型的防腐材料,同時也將被其他化工、醫藥等行業廣泛使用。

陽離子氯丁膠乳水泥砂漿;配制;施工

2007年,全國純堿行業設備協作組在山東威海召開年會,同時對我公司下達純堿裝置真空蒸餾系統設備的新型防腐材料的研究課題。幾年來,我公司對真空蒸餾設備的防腐效果進行檢查,目前設備襯里防腐層完整無損、效果良好。陽離子氯丁膠乳水泥砂漿具有優良的機械性能和特佳的耐堿、鹽腐蝕性能,成為純堿行業公認的一種新型防腐材料,本文就這種新型防腐材料首次在引進真空蒸餾系統設備上的施工應用情況介紹如下。

1 引進設備基本情況

我公司20萬t/a產純堿裝置于1991年元月正式動工興建,1994年2月實現化工投料一次試車成功,其純堿裝置采用氨堿法工藝流程,并引進比利時索爾維公司的先進制堿技術,生產過程中主要腐蝕介質為氨母液、碳酸鈉溶液,呈堿性腐蝕。索爾維公司真空蒸餾技術生產裝置共有塔類設備9臺,內防腐面積共2000多m2,其設備基本情況見表1,而查閱索爾維公司設備圖紙,僅在防腐設計欄目中注有“環氧樹脂”或“水泥襯里”幾個簡單文字,再無任何材料配方和施工技術方面的注明,外國人的技術保密使我們無從入手,當時設計單位化工部八院,采用鱗片膠泥防腐襯里來解決設備的內壁腐蝕問題,但考慮到該材料造價高,公司資金緊張,為節省投資,尋求達到好的防腐效果,故我們反復比較,決定由我們自行研制價格低廉、耐堿性好的陽離子氯丁膠乳水泥砂漿作為引進設備的內襯防腐層。

2 陽離子氯丁膠乳的配制

由于陽離子氯丁膠乳粒子帶正電荷與陰性材料有很強的親和力,化學性質非常穩定,有在 Ca+、Na+等金屬離子作用下不凝析的優點,是堿行業普遍采用的一種新型防腐材料,下面就我們如何自行研制篩選膠乳配方的做法簡介如下:

表1 設備防腐基本情況

1)熬制聚乙烯醇,可采用1000×1000×800 mm的鋼制器具,每批盛入500 kg自來水,煤塊直接在器具底部燃燒加溫至80℃時,摻入25 kg粉末狀聚乙烯醇人工不停用棒攪拌至完全混合融化,升溫至90℃冷卻后裝入潔凈的包裝桶待用。

2)陽離子氯丁膠乳配合百分比:

40型原型 聚乙烯醇 1231 消泡劑

100 40 3 適量(1.2左右)

3)膠乳配制順序:

原膠→1231→攪拌→聚乙烯醇→攪拌→消泡劑→攪拌→膠乳(陽離子氯丁膠乳)

4)陽離子氯丁膠乳水泥砂漿配制順序及一次投料用量:

20 kg 425#硅酸鹽水泥和30 kg干燥潔凈的中粗石英砂(5～10目)攪拌均勻后,再和10 kg陽離子氯丁膠乳水泥攪拌均勻,即配制成陽離子氯丁膠乳水泥砂漿。

3 材料選用

1)青島化工廠產海晶牌40型原膠

固體含量≥40% p H 2～6

凝固物含量≤0.001%

黏度≤10 mPa·s

密度(20℃)1.065 kg/m3

表面張力≤35×10-3N/m

2)穩定劑(1231)十二烷基二甲基乙基溴化銨,選用宜興化學廠產品。

3)消泡劑(1234c)有機硅油選用濟南化工廠產品。

4)聚乙烯醇(PVA)選用廣西維尼龍廠產品熬制。

5)石英砂采用佛岡石英粉產5～10目袋裝石英砂。

4 施工注意事項

1)設備內壁襯里前,表面采用機械噴沙除銹處理,呈金屬本色。涂刷1～2遍膠乳涂料。

2)分2次抹至15 mm厚陽離子氯丁膠乳水泥砂漿防腐層。干濕交替養護28天。

5)襯層與設備本體應粘接牢固,不得有疏松裂紋起泡現象,分段安裝的塔圈,在設備試壓檢漏合格后其搭接縫處用7∶3環氧膠泥填充抹平。

6)質量檢查,交付前用木錘敲擊襯里不允許有空音否則應返修,襯里層應平整圓滑,用線錘法或2 m直尺檢查,凹凸不大于2 mm,全高小于5 mm/m,水平高2 mm/m。

7)其余部分均需嚴格按照“化工行業用工程建設施工標準規范”中第8章氯丁膠乳水泥砂漿防腐蝕工程規范要求執行。

5 結 語

我們自行研制的陽離子氯丁膠乳水泥砂漿防腐材料先是在化驗室篩選不同材料比例配方,分別進行材料耐腐蝕性、耐壓強度等方面試驗,送檢樣品經廣州橡膠11廠檢驗,達到其規范要求的各項指標后再進行設備內襯防腐。于2010年5月停車大修期間對蒸吸系統內壁陽離子氯丁膠乳襯里設備進行詳細檢查發現,經10多年生產考驗:厚度為15 mm的陽離子氯丁膠乳水泥砂漿襯里層堅固結實完好無損,防腐效果十分明顯。

TG179

:B

:1005-8370(2011)02-47-02

2010-11-30

楊曉陽(1952—),廣東南方堿業股份有限公司機動部主任工程師,化工工藝高級工程師。