化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設備改造分析

趙福春 向彬幫

摘 要：化工廠的制冷裝置，主要是向全廠各冷劑用戶，提供冷凍鹽水和液氨，在現代化工生產當中，有著非常重要的作用。本文主要介紹了化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設備改造的重要性。并在此基礎上，分析化工廠制冷裝置腐蝕性研究的方案與設備改造的具體路徑。

關鍵詞：化工廠制冷裝置；腐蝕性研究設備改造

化工廠的制冷裝置，是一套比較復雜的質量控制系統，通常包含壓縮機裝置、控制系統裝置、鹽水管冷凍裝置、液態氨存儲裝置、載冷劑存儲裝置、氨蒸發控制裝置，以及其他各種輔助裝置。這種制冷裝置，可以向需要制冷劑的用戶，提供冷凍鹽水和液氮，具有無污染、不易燃、價格低廉等工業優勢。

1 化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設備改造的重要性

-12°鹽水冷凍裝置當中的工業氯化鈣溶液，具有一定程度的腐蝕性，導致管道出現裂縫、漏點對化工廠的生產安全，形成一定的威脅。因而，對制冷裝置進行腐蝕性研究，并根據研究成果對其設備進行改造，主要具有以下幾方面的意義：

①了解化工廠-12°鹽水冷凍裝置的特點與制冷運行狀況，通過對其腐蝕性的具體分析，研究其對管道的腐蝕形態，加深對制冷裝置的運行原理了解；②綜合化工廠的生產情況，與設備改造的具體成本，探究減緩腐蝕措施的最佳方案，從而保障化工廠的正常生產，降低設備管理當中需要投入的人力與資金成本；③減少-12°鹽水制冷裝置腐蝕現象，對整個化工廠制冷系統造成的安全威脅，提高工業生產的安全性與可靠性。

2 化工廠制冷裝置腐蝕性研究與設備改造的路徑分析

2.1 制定研究目標與改進目標

通過對制冷設備的儀表顯示和聯鎖運行狀況，判斷該裝置目前的儀表系統，是否可以滿足化工廠的制冷生產需求。

如表1所示，該化工廠在改造之前，FIQ-327冰機的制冷水消耗為1128408t，FIQ-106板換制冷制冷循環水消耗為8458139t，循環水平均消耗量為618.96t/h，標定期間循環水單耗及電單耗高，綜合能耗超出廠里下達指標0.608kgEo/kgEo。其次，技術人員要對-12°鹽水冷凍裝置的關鍵壓力表、溫度表、流量統計表、計量表等儀表，進行精細化的分析與管理。例如，時間6月20日17：00，工作人員檢測到，-12°鹽水冷凍裝置壓力0.491（MPa）、溫度-8.3（℃）、回流溫度2.7（℃）、溫差11（℃），從而確定制冷裝置在運行過程當中的流量、揚程、電流等相關性能參數。最后，管理人員要將閥門運行狀況，標定到具體的改造目標當中，對-12°鹽水制冷裝置的閥門運行靈活性，進行單獨管理。

2.2 化工廠制冷裝置腐蝕性問題認定與原因分析

第一、化工廠的技術管理人員，要根據每年的大修情況，對-12°鹽水冷凍裝置的管線腐蝕狀況，進行細致的分析，記錄具體的管線腐蝕位置、管線腐蝕長度、管線腐蝕情況以及管線腐蝕形態；第二、對管線破裂的概率進行判斷，通過數據分析技術、數據挖掘技術，對冷凍鹽水的使用狀況，進行參數分析，尤其是要分析腐蝕管網對鹽水保冷效果的影響參數；第三、化工廠的技術人員要對-12°鹽水制冷裝置的鹽水送出量，進行數據挖掘與數據分析。仔細核查鹽水的送水量，是否已經超過了鹽水泵的設計能力，對目前鹽水泵單臺運行的流量，進行細致的記錄與分析。

2.3 -12°鹽水冷凍裝置改造設計方案

一方面，化工廠可以利用被動蒸發器，替代腐蝕嚴重的-12°鹽水冷凍裝置，保障在設備改進期間不影響化工廠的正常制冷，對現有系統內的鹽水，進行逐步的換置，減少現有冷凍鹽水當中的不明懸浮物體。另一方面，化工廠也可以用以下幾個方法解決：

①選用電極電位更低的犧牲陽極，對整個-12°鹽水制冷裝置的系統，進行陰極保護；②對-12°鹽水冷凍裝置的機械進行過濾，減少鹽水的雜質含量；③通過鹽水濃度控制的方法，減少鹽水當中溶解的氧氣含量；④投加一定數量的緩蝕劑，來調節冷凍鹽水的酸堿值。將冷凍鹽水的酸堿值提高到7.5到8.5之間，提高金屬的鈍化程度，從而降低腐蝕的速度。管理人員還可以采用智能溫度傳感設備，對鹽水溫度計的使用性能進行優化。提高技術人員對于-12°鹽水冷凍裝置溫度的遠程控制能力，從而對制冷設備的運行狀況，進行更加科學的分析與管理。

3 結論

綜上所述，化工廠的技術人員與管理人員，要提高對老舊管道的重視，通過技術改造與腐蝕性研究分析的方式，確定設備的改造方案。從本文的分析可知，研究化工廠制冷設備改造，有助于化工廠的工作人員理性看待目前制冷技術的發展與制冷設備的升級。因而，我們要提高對設備管理的重視程度，在管理實踐當中，促進設備管理向現代化的方向轉變。

參考文獻：

[1]寧秀梅，龍海麗，奚俊俊.pH值對冷凍鹽水成分及腐蝕速率的影響[J].石油化工腐蝕與防護，2016，33（01）：12-14.