濃硝酸生產中硝酸鎂加熱器腐蝕原因與控制

關鍵詞：濃硝酸生產硝酸鎂加熱器腐蝕原因與控制

1、濃硝酸裝置概述

濃硝酸裝置主要包括硝酸鎂製備、稀硝酸濃縮、硝酸鎂蒸發和濃硝酸儲運四個工序，其中稀硝酸濃縮由六套獨立的濃縮系統組成。

1.1、濃硝酸生產原理

稀硝酸濃縮系統採用萃取蒸餾，將硝酸鎂（脫水劑）作為第三組分加入稀硝酸中，增大混合液中硝酸蒸汽分壓，提高蒸汽中的硝酸含量。濃縮塔分為提餾段和精餾段，提餾段應用萃取蒸餾，得到85%左右的硝酸蒸汽進入精餾段，再通過精餾段提濃，得到97.0%以上的硝酸蒸汽，最後通過冷凝和漂白得到濃硝酸產品。

1.2、硝酸鎂加熱器

硝酸鎂加熱器作為濃硝酸裝置的關鍵裝置之一，在稀硝酸濃縮工序中發揮著硝酸鎂脫硝和提供系統熱量的重要作用。稀硝酸與濃硝酸鎂按一定比例混合，從濃縮塔中部進入塔內，濃硝酸鎂吸收水分成為稀硝酸鎂。然後，稀硝酸鎂通過提餾段從濃縮塔底部進入硝酸鎂加熱器，經1.

0mpa蒸汽加熱脫除稀硝酸鎂中含的硝（含硝量≤0.5%）。脫硝後的稀硝酸鎂進入稀硝酸鎂槽，然後脫除硝酸蒸汽。

脫出來的硝酸蒸汽回到濃縮塔提餾段底部，以滿足濃縮塔所需的熱量。工藝流程見圖1。

（圖1 硝酸鎂加熱器工藝流程）

1.3、硝酸鎂加熱器的結構

濃硝酸裝置硝酸鎂加熱器共有六臺，為u形管式換熱器，見圖2。換熱器外形尺寸為覫1600mm×7125 mm，筒體厚度為10 mm，換熱面積約為260m2，換熱管規格覫25 mm×2.0 mm，換熱管、管板及筒體材質為00cr19ni10 超低碳奧氏體不鏽鋼。

硝酸鎂加熱器主要工藝技術引數見表1。

（圖2 硝酸鎂加熱器結構）

（表1 硝酸鎂加熱器主要工藝技術引數）

2、硝酸鎂加熱器腐蝕原因分析

2.1、均勻腐蝕

硝酸鎂進入硝鎂加熱器，硝酸濃度為1.0%左右，經加熱脫硝後硝酸濃度降至0.2%左右通過溢流管流入稀鎂槽。

在硝鎂加熱器約170℃的條件下，0.2%的含硝量會對1crl8ni9ti不鏽鋼造成較快的腐蝕，而在硝鎂入口處稀鎂含硝酸濃度為1.0%左右，在此處區域性發生的腐蝕比較均勻，稱之為均勻腐蝕。