1概要

搪玻璃反應罐作為一種優良耐腐蝕設備，在化工、醫藥、石油化工及制鹽行業得到了廣泛的應用。該設備搪玻璃層抗強酸，強鹼，溴及氫溴酸的腐蝕性能優良，是我場生產氫溴酸的關鍵生產設備之一。

我場氫溴酸車間，應用搪玻璃反應罐對含溴化氫35%～39%，單質溴10%～14%，氯離子1%左右的水溶液進行蒸餾，脫色，較終得餾份為產品氫溴酸，成份為：HBr40%～47%，Cl-≤0.5%。原料介質視為混酸，控制條件，罐內較高溫度為140℃。我場1996年12月由山東淄博市化工設備廠購進K500升搪玻璃反應罐一台，運行25天後發現排料管法蘭腐蝕洩漏，己無法繼續生產，現場檢查結果（見圖1）為(1)法蘭厚度σ=12mm腐蝕缺陷為10mm。(2)法蘭直徑Φ125mm腐蝕缺陷面積大於表面積的1/2。(3)腐蝕缺陷部位未見殘留搪玻璃層，腐蝕面比較光滑。

2設備的選型分析。

根據表1、表2的數值及我場生產實際情況，如反應罐生產溫度130℃氫溴酸濃度40%，經對比分析，認為選擇此設備能滿足生產工藝要求。
 

3腐蝕缺陷分析

3.1設備質量分析

如果排料管法蘭搪玻璃層有斷裂或針孔，溴化氫氣體對法蘭部位的腐蝕缺陷形狀應為槽溝狀，或孔洞狀。而實際法蘭腐蝕缺陷部位的形狀是深度10mm，大於法蘭表面積1/2的平面狀。

3.2安裝質量分析

排料管法蘭與管路法蘭相聯接，兩法蘭之間採用σ=4mm橡膠墊纏繞四氟帶做密封墊，在法蘭螺栓緊固過程中，可能由於緊固螺栓受力不均勻，造成法蘭變形而破壞搪玻璃層，使法蘭腐蝕損壞。根據法蘭厚度σ=12mm、Φ=125mm的尺寸分析，由於緊固螺栓造成搪玻璃層破碎的可能性很小。

3.3滲漏腐蝕分析

設備安裝就位後，對法蘭聯接等部位進行簡單滲漏檢驗就投入生產。在生產過程中，由於水溶液加溫接近130℃析出的溴化氫氣體比較活躍，在法蘭結合面的缺陷處有少量溴化氫氣體滲漏後沿法蘭外邊緣向上擴散，並造成法蘭外邊緣的碳鋼腐蝕，隨時間的延長腐蝕的深入，使碳鋼與搪玻璃層形成夾層，由於法蘭受螺栓軸向力的作用，造成夾層處搪玻璃層的斷裂或破碎，同時增大了溴化氫氣體的滲漏，使腐蝕加速。在設備使用20天時，操作工發現滲漏腐蝕情況，在沒停產沒檢查損壞的情況下，採取了再次緊固螺栓辦法進行緊固密封，其結果使法蘭腐蝕減薄的部位受力更加不均勻，造成搪玻璃層的破碎面積增大加速了法蘭碳鋼腐蝕速度，使該設備僅使用25天被迫停產。

4改進措施

(1)根據調查瞭解認為設備選型時，應根據使用介質的酸鹼情況有重點選擇耐酸及耐鹼的搪玻璃層，合理選擇搪玻璃層的襯里厚度，對0.8mm～2.Omm搪玻璃層襯里厚度的選擇應在現場檢測時盡量採用1.2mm～1.5mm厚的搪玻璃層，以提高設備使用年限。

(2)設備按裝時搪玻璃反應罐嚴禁碰撞，敲擊，振動，法蘭等聯接部位緊固時應受力均勻，安裝後應對法蘭等聯接部位進行密封檢查，操作工在生產過程中應對上述部位隨時檢查，如發現滲漏後應及時檢查分析，待故障排除後再投入生產，嚴禁在滲漏部位未檢查分析的情況下，採用緊固螺栓的密封方法，造成局部受力變形破壞搪玻璃層。

(3)對法蘭聯接處密封墊選擇，①採用硬橡膠板做墊時，應均勻纏繞lmm厚的四氟帶。②較好採用3mm～4mm四氟墊，既耐腐蝕，彈性好又可多次拆裝反復使用。③在硬橡膠墊的平面處塗一薄層厭氧型密封膠，與氧氣隔絕後可形成半乾型膠墊而起到密封作用。

5新用搪玻璃反應罐改進實例

1997年3月我場從山東淄博市化工設備廠返修一台1000升反應罐，針對以上分析因素，我們對製造廠家提出了較高的質量要求，如介質，使用溫度，壓力，搪瓷厚度，出口法蘭平面性等均按我方提供參數製造，運到我場復檢無缺陷後，於1997年4月21日安裝使用。在按裝過程中注意了：

(1)排料管法蘭與閥門法蘭聯接處的密封墊選用σ=6mm橡膠墊，外包一層硬四氟薄膜再纏繞軟四氟帶，並要求均勻平整，增強了密封墊的壓縮彈性，使耐腐蝕層抵抗性增強。

(2)法蘭聯接後密封檢測及時充分。接口兩法蘭的螺栓對角緩慢緊固後，反應罐內注滿清水試漏，2h後確認密封無滲漏後，將反應罐內清水排淨，緩慢打入料液試漏，其間利用氨水與溴及溴化氫劇烈反應生成溴化銨白色煙霧的特性，用氨水對密封墊處多次檢測，確認無滲漏後投入使用，由於溫差變化擔心密封墊密封性能變化，生產後前三個班次由專人經常對滲漏點採用氨水法檢測，未發現異常現象轉入正常生產。由於採取了如上措施，該反應罐自4月21日投入使用至今將近使用4個月未發現異常，現仍運行正常，收到了較好效果。

6結束語

購置一台K500升搪玻璃反應罐的價格1.84萬元，該設備由於腐蝕損壞需要重新進行搪玻璃維修，維修費用0.7萬元，為了縮短維修時間需汽車拉運費約0.3萬元，兩項費用合計約1萬元，如果計算停產時間其損失更大，根據我場使用搪玻璃反應罐的較長時間2個月計算，每年需更新5台～6台，費用10萬元左右。所以搞好設備的安裝與密封，對延長設備使用年限，提高產量，降低成本、將起到關鍵作用。