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山東明晟化工工程有限公司
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閱讀：818發(fā)布時(shí)間：2017-2-10
明晟環(huán)保：氨法脫硫中的腐蝕機(jī)理
目前國(guó)內(nèi)外的氨法脫硫工藝中，濕式氨法是目前較成熟的、已工業(yè)化的氨法脫硫工藝，濕式氨法工藝過(guò)程一般分成三大步驟：脫硫吸收、中間產(chǎn)品處理、副產(chǎn)品制造。濕法氨法脫硫工藝中是以水溶液中的SO2和NH3的反應(yīng)為基礎(chǔ)的，煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔后，其中的SO2被吸收生成(NH4)2SO3與NH4HSO4，其中主要的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：
吸收：SO2+H2O+xNH3＝(NH4)xH2-xSO3
氧化:：(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4（其中，x=1.2－1.4）
氨水脫硫工藝設(shè)備主要由脫硫水洗系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、氨貯存系統(tǒng)、(NH4)2SO4生產(chǎn)系統(tǒng)等組成，核心設(shè)備是脫硫塔。在氨法脫硫工藝中，含SO2的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)造成對(duì)設(shè)備的腐蝕，但在工藝流程中由于采用氨作為吸收劑，所以基本不存在鈣法工藝中的物理性的磨蝕，在氨法脫硫工藝中腐蝕的形式從機(jī)理上主要分三種，化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和結(jié)晶腐蝕。
A、化學(xué)腐蝕：
煙氣中的腐蝕性介質(zhì)在一定的溫度、濕度下和金屬材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性鹽，使設(shè)備逐漸被腐蝕。主要反應(yīng)方程式為：
Fe+SO2+H2O=FeSO3+H2
Fe+SO2+O2=FeSO4
FeSO4水解生成游離的酸：
4FeSO4+10H2O+O2=4Fe(OH)3+4H2SO4
如此循環(huán)反復(fù)，使腐蝕不斷進(jìn)行下去。
B、電化學(xué)腐蝕：
在潮濕的條件下，金屬表面直接與煙氣介質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕，在焊縫處特別容易發(fā)生。主要反應(yīng)為：
Fe→Fe2++2e
Fe+8FeO.OH+2e→3Fe3O4+4H2O
C、結(jié)晶腐蝕：
在煙氣脫硫過(guò)程中，由于生成了可溶性的酸鹽或亞酸鹽，液相則滲入表面防腐層的毛細(xì)孔內(nèi)，當(dāng)設(shè)備停用時(shí)，在自然干燥下生成結(jié)晶型鹽，產(chǎn)生體積膨脹，使防腐材料自身產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而破壞，特別在干濕交替作用下，腐蝕更加嚴(yán)重。
從宏觀上，各種化學(xué)介質(zhì)對(duì)防腐蝕材料的腐蝕大致有三種形態(tài)和過(guò)程：
（1）介質(zhì)首先先浸入材料間隙、氣孔等缺陷中；
（2）進(jìn)而滲透到層間，引起材料的溶脹；
（3）浸蝕材料表面。所以防腐蝕層的防腐蝕失效就是介質(zhì)浸入、滲透和浸蝕的綜合結(jié)果。在氨法脫硫工藝中，由于氨分子（包括氨汽和銨離子）是屬于小分子的腐蝕性介質(zhì)，所以很容易發(fā)生滲透，所以在氨法脫硫工藝中，腐蝕性其實(shí)較一般石灰石法濕法脫硫工藝的嚴(yán)重。
由于氨法煙氣脫硫技術(shù)具有脫硫效率高、無(wú)二次污染、可資源化回收SO2，能滿(mǎn)足循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求等明顯優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)氨法煙氣脫硫技術(shù)在中國(guó)得到飛速的發(fā)展，該工藝應(yīng)用業(yè)績(jī)的不斷增多，包括在石化、鋼鐵、有色、焦化、炭素、造紙等行業(yè)中，國(guó)內(nèi)已成功地在60MW機(jī)組煙氣脫硫工程上使用了氨法，其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)居脫硫業(yè)的水平。
氨法脫硫工藝是采用氨作為吸收劑除去煙氣中的SO2的工藝，氨法脫硫工藝具有很多特點(diǎn)，氨吸收煙氣中SO2是氣-液或氣-氣反應(yīng)，反應(yīng)速度快、反應(yīng)*、吸收劑利用率高，可以做到很高的脫硫效率，相對(duì)于鈣基脫硫工藝來(lái)說(shuō)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備體積小、能耗低。
明晟環(huán)保憑借幾十年的化工經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)體工業(yè)求發(fā)展，以低碳經(jīng)濟(jì)、變廢為寶為理念，從根本上解決了高耗能和二次污染問(wèn)題，使超低排放科技化、系統(tǒng)化。
明晟環(huán)保愿與社會(huì)各界聯(lián)合起來(lái)，共負(fù)社會(huì)和歷史的責(zé)任，推進(jìn)人類(lèi)文明的進(jìn)步。
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