农药行业的生产设备腐蚀与防护.ppt

农药行业的防腐,成员：王亮亮 韦炎斌 邹栋 史冲 宋淡潭 李仁宗,农药：,指在农业生产中，为保障、促进植物和农作物的成长，所施用的杀虫、杀菌、杀灭有害动物（或杂草）的一类药物统称。特指在农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。,农药分类： 1.按化学结构：有机磷类、有机氯类、拟除虫菊酯类。 2.按用途分类：可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀鼠剂、除草剂、特异剂和植物生长调节剂等。 3.按来源分类：可分为矿物农药、植物性农药、有机农药、微生物农药。 4.按作用方式分类，杀虫剂杀死害虫通常有触杀、胃毒、熏蒸和内吸四种作用方式。 5.化学合成农药和生物农药 6.根据原料来源可分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外，还有昆虫激素。根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂和微粒剂等。大多数是液体或固体，少数是气体 。 Ethoprophos（灭线磷 ） 2,4-D 敌百虫,我国农药行业发展现状 我国农药行业发展迅速，现已形成了包括原药生产、制剂加工、原料中间体、科技开发在内的完整工业体系。农药生产能力（100%有效成分，下同）由1986年的23.1万吨到2000年的93.35万吨，增长了3.04倍；农药总产量2003年达到86.3万吨，是1986年的（10.2万吨）的8.46倍，目前已居世界第二位，占全球产量的25%；农药出口额2003年达到7.3亿美元，与1994年（1.52亿美元）相比，增长380.26%，成为世界农药出口大国。,行业结构发生很大变化 随着农药行业的发展，行业结构也发生了很大变化，出现了一批工科贸、产学研结合的大型农药集团，如湖北沙隆达、南通江山、山东华阳科技等，上市公司有30多家。国际著名农化企业基本都已在我国投资设厂，如先正达、杜邦、拜耳等。外商投资引进了一批先进技术、生产工艺和产品，带动了我国农药生产水平的提高。如先正达（原捷利康）与中方共同投资8500万美元建立的南通作物保护有限公司，是国内最大的农化项目，采用了全球最先进的生产工艺，是荣获国家环保总局颁发的“百佳”环保工程的惟一一家农药生产企业。,在庞大的市场面前，我们不可否认农业行业的前景依旧会广阔，但在看到市场提供巨大利润的同时，我们也应清楚的认识到农药生产成本的提高所带来的影响。像原料价格上涨，设备腐蚀，新产品研究成本高，防止生产带来的污染等等一系列问题促使着农药行业生产成本持续上涨。农药行业的发展已引起越来越多的人的重视。 今天我们就以农药行业的腐蚀与防护来向大家展示人们的努力。,生产工艺流程与设备：,农药可湿性粉剂的加工设备主要有： （1）混合机，一般采用锥形混合机和双螺旋混合机，锥形混合机和双螺旋混合机广泛用于农药、化工等粉体与粉体（固液）的混合。 （2）粉体输送设备：有粉体气力输送，螺杆输送 （3）气流粉碎机，气流粉碎机主要适用于的粉碎机理决定了其适用范围广、成品细度高等特点，适用于易燃易爆、易氧化等物料的粉碎分级加工。 （4）包装机械，包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。 包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序。,农药悬浮剂的加工设备主要有： （1）储罐，储罐：有不锈钢储罐或碳钢储罐等。大多用来储运原药，助剂等 （2）粉体输送设备，气力输送设备是利用强压气力输送，通过压力发送器把压缩空气的能量传递给被输送物料，克服各类阻力将物料送往另一端。 （3）分散机，广泛应用于医药、化工进行搅拌分散、溶解的高效设备，广泛应用胶粘剂化工产品。 （4）砂磨机，砂磨机又称珠磨机，该机主要用于化工液体产品的湿式研磨，根据使用性能大体可分为立式砂磨机，卧式砂磨机、篮式砂磨机、棒式砂磨机等。 （5）乳化釜，间歇式高剪切分散乳化均质机是通过转子高速平稳的旋转，形成高频、强烈的圆周切线速度、角向速度等综合动能效能。 （6）调和釜：对药液进行调和，根据工艺，添加助剂等。通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。,设备的腐蚀,农药的生产是利用有机或无机化学物质（有机酸，无机酸，盐类化合物）通过在特定环境（高低温，高低压）下发生化学反应而得到我们所需特殊化合物的过程。因此由介质带来的腐蚀不可避免，又由于农药生产是大型化生产，设备多因体积大而露天放置，经历风吹日晒，这又加剧了设备的腐蚀问题。,定义 金属在周围环境介质作用下，由于化学变化，电化学变化货物理溶解而产生的破坏。 腐蚀原因 金属 腐蚀类别 a、按腐蚀机理分类： 电化学腐蚀 化学腐蚀 b、按腐蚀破坏形式分类： 点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢腐蚀、磨损腐蚀等 c、按腐蚀环境分类： 高温腐蚀、湿腐蚀、沉淀腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、氧腐蚀、盐腐蚀、环烷酸腐蚀、硫化氢腐蚀等,能量降低（腐蚀）,能量增加（冶炼）,不稳定,矿石,稳定,腐蚀机理：,1.点蚀 现象： 点蚀是高度局部的腐蚀形态。金属表面的大部分不腐蚀或腐蚀轻微, 只在局部发生一个或一些孔。孔有大有小，一般孔表面直径等于或小于孔深 。 机理： Cl、Br、I使钝化膜破损、电位差、闭塞电池、PH值下降、Cl离子进入、HCl形成等,2.缝隙腐蚀 现象：一种特殊的点蚀现象,常和孔穴、垫片底面、搭接缝、表面沉积物、螺栓帽和铆钉下的缝隙中积存的少量静止溶液有关。 不锈钢对缝隙腐蚀特别敏感 机理： Evans理论内外金属离子浓度差形成浓差电池 Fontane-Greene氧浓差理论，缝隙内外氧的浓度差形成浓差电池作用。缝隙内局部优先溶解，发生阴极和阳极反应。氧消耗使缝隙内阴极反应受抑制，生成的OH-减少，Cl-补充进入缝隙生成金属盐水解生成盐酸pH值降低腐蚀加剧,2.磨损腐蚀 现象：流动的腐蚀介质对金属表面即发生腐蚀作用，又存在机械冲刷的条件下导致的金属破坏。 主要原因：钝化膜的破损 高速、湍流、气泡及固体粒子加速磨损腐蚀,防腐措施： 为避免因设备腐蚀而造成停产或者安全事故，人们针对这些腐蚀提出了多种防护方法，但由于技术原因，目前使用广泛的防腐蚀方法主要有以下三种：,一、改变材料的内部结构。例如，把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢。 二、在金属表面覆盖保护层。例如，在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等。 三、电化学保护法。因为金属单质不能得电子，只要把被保护的金属做电化学装置发生还原反应的一极阴极，就能使引起金属电化腐蚀的原电池反应消除。 具体方法有： a.外加电流的阴极保护法。利用电解装置，使被保护的金属与电源负极相连，另外用惰性电极做阳极，只要外加电压足够强，就可使被保护的金属不被腐蚀。 b.牺牲阳极的阴极保护法。利用原电池装置，使被保护的金属与另一种更易失电子的金属组成新的原电池。发生原电池反应时，原金属做正极(即阴极)，被保护，被腐蚀的是外加活泼金属负极(即阳极)。此外，还有加缓蚀剂等方法，减缓或防止金属被腐蚀。,改变材料的内部结构,在设备制造前，应根据设备使用环境，介质，使用时间合理选用制造材料，可减缓设备的腐蚀。例如：在钢铁中加入一定比例的铬和镍（如14%18%Cr，7%9%Ni），改变钢铁内部的组成和结构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的“不锈钢”(合金)。,在金属表面覆盖保护层,在金属表面覆盖保护层的方法有很多种，像电镀，刷涂料，阳极氧化处理搪瓷等等，通过增加保护层，阻隔金属与空气或其他腐蚀性试剂的接触，从而减缓金属的腐蚀。,电化学保护法,阳极保护（适用有钝化曲线的金属） 凡是在某些化学介质中，通过一定的阳极电流，能够引起钝化的金属，原则上都可以采用阳极保护法防止金属的腐蚀。 例如我国化肥厂在碳铵生产中的碳化塔已较普遍地采用阳极保护法，取得了良好效果，有效地保护了碳化塔和塔内的冷却水箱。 使用此法注意点：钝化区的电势范围不能过窄，否则容易由于控制不当，使阳极电势处于活化区，则不但不能保护金属，反将促使金属溶解，加速金属的腐蚀。 阴极保护 在要保护的金属构件上外加阳极，这样构件本身就成为阴极而受到保护，发生还原反应。阴极保护又可用两种方法来实现。 （1）称为牺牲阳极保护法：它是在腐蚀金属系统上联结电势更负的金属，即更容易进行阳极溶解的金属(例如在铁容器外加一锌块)作为更有效的阳极，称为保护器。这时，保护器的溶解基本上代替了原来腐蚀系统中阳极的溶解，从而保护了原有的金属。此法的缺点是用作保护器的阳极消耗较多。 （2）外加电流的阴极保护法：目前在保护闸门、地下金属结构(如地下贮槽、输油管、电缆等)、受海水及淡水腐蚀的设备、化工设备的结晶槽、蒸发罐等多采用这种方法，它是目前公认的最经济、有效的防腐蚀方法之一。该法是将被保护金属与外电源的负极相连，并在系统中引入另一辅助阳极，与外电源的正极相连。 电流由辅助阳极(由金属或非金属导体组成)进入腐蚀电池的阴极和阳极区，再回到直流电源B。当腐蚀电池中的阴极区被外部电流极化到腐蚀电池中阳极