焦炉煤气管道腐蚀机理及其防护措施

焦炉煤气管道腐蚀机理及其防护措施

腐蚀是金属在物定环境下，由于化学或电化学反应而受至的破坏，在通常情况下，电化学腐蚀更为常见，同时电化学反应引起的破坏作用更大、更难预防。

油于焦炉煤气净化条件的限制或运行管理的疏漏，煤气中不同程度的含有H2S、HCN、CO2、O2、萘、甲苯不溶物、碳素粉尘等杂质。当环境温度低于煤气露点时，将导致煤气管壁结露，严重时会产生冷凝水，在煤气管道下部存积，造到煤气管道下部腐蚀比上部严重得多。

由于煤气中的H2S、HCN、CO2等腐蚀介质与冷凝水共存，生成氢硫酸、H氰酸，碳酸等，对焦炉煤气管道产生酸的化学腐蚀。

在冷凝水存在的区域发生的腐蚀主要是电化学腐蚀。由于在焦炉煤气管道内，总是存在一定的冷凝水，所以焦炉煤气管道内壁发生的腐蚀主要是电化学腐蚀。焦炉煤气中的H2S、HCN、CO2等腐蚀介质与水反应生成的氢硫酸、H氰酸，碳酸在水中电离，形成电解质溶液，在管道内壁与电介质结合的界面上发生电化学腐蚀，生成FeS而沉积于管壁上，其电极反应式如下：

阳极：Fe→Fe²⁺+2e

阴极：2H++2e→H2↑

Fe²⁺+S^2-→FeS↓

生成产物硫化亚铁（FeS）是一种疏松的腐蚀产物，附着在管道内壁表面，不仅不能起到保护作用，而且还会引起垢下腐蚀，加速腐蚀的进程。

煤气中含有的少量的氧气也会引起电化学氧化腐蚀，生成氢氧化亚铁，继而氧化生成氧化铁，造成管壁腐蚀。

阳极：Fe→Fe²⁺+2e

阴极：O2+2H2O+4e→4OH^-

总反应：Fe+1/2O2+H2O→Fe(OH)2

2Fe(OH)2+1/2O2+H2O→Fe(OH)3

事实上，焦炉煤气管道中的化学腐蚀和电化学腐蚀都是同时存在，相互促进的，加速了腐蚀进程。同时，煤气中的CO2、HCl、H2S等介质在电化学腐蚀作用下经常造成管道点蚀穿孔、晶间腐蚀断裂的情况。

针对这种情况，志盛威华唐工认为可以采用ZS-1033耐氢F酸防腐涂料进行预防。ZS-1033耐HF酸防腐涂料中成膜溶液与无机填料混合固化后， 聚改性酚氟树脂较稳定，不容易失去电子，耐溶胀性较好。重晶石、石墨烯等材料在涂层中化学稳定较好，硬度较高，较小的粒径也能成膜溶液形成较致密的涂膜，涂层耐温150度。

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