树脂重防腐在氯碱工业中的应用

1、树脂重防腐在氯碱工业中的应用 欧阳自强 （上海新天和树脂有限公司，上海，201404） 摘 要: 本文为51fangfu论坛有关氯碱工业中腐蚀与防腐相关精华贴的总结，它系统探讨了各 个工序过程中设备的腐蚀、耐蚀选材和安全问题，并提出了相应的防腐保护措施，侧重阐述了树 脂重防腐在各工序中的具体应用。 关键词: 氯碱；腐蚀；树脂重防腐；乙烯基酯树脂 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 0 前言 氯碱工业是由电解食盐水制备氢氧化钠、 氯气和氢气工业以及氯乙烯单体聚合成 聚氯乙烯工业的两大部分组成。目前电解食盐水的工艺工序大致为：盐水、电解、氯 处理和碱浓缩，目前该工艺装置中接触的几乎都是高温强酸

2、、强碱和氯气等强腐蚀性 介质，因此腐蚀一直是制约氯碱行业稳定生产的一个重要因素。 “树脂重防腐”1,3，目前业内还没有这么提的，笔者在此引入“树脂重防腐”的 叫法， 它是指以热塑性、 热固性树脂为基体材料， 区别于“涂料防腐”的一种厚涂层、 衬里或整体材料的重防腐方式。 树脂防腐和涂装防腐的防腐性能很大程度都依赖于基 体树脂或成膜物， 但前者区别与后者最明显的一个区别就是防腐层的厚度前者大于或 远大于后者，前者的重防腐能力、抗渗性能、力学性能等都大大优于后者，当然一般 情况下成本也更高。 “树脂重防腐” ，区别于目前国标 GB/T 50224 中“树脂类防腐蚀工程” （主要指 的是“玻璃钢衬里

3、防腐”和狭义上的“玻璃钢防腐”，它是一种“广义复合材料重防 ） 腐” ，概念范围更大，具体表现形式主要有：热塑性高分子材料为基材的衬里防腐、 整体热塑性材料防腐；热固性树脂为基材的厚浆型涂层、地坪、胶泥、玻璃鳞片胶泥、 聚合物砂浆、聚合物混凝土、玻璃钢内衬、整体玻璃钢、砖板衬里、热固性树脂浸渍 石墨材料、胶泥玻璃钢复合防腐、涂装玻璃钢复合防腐、阴极保护树脂防腐复合、水 玻璃及搪瓷树脂防腐复合、金属热喷树脂防腐复合、衬胶树脂防腐复合等。 树脂防腐的优点：1）可设计性强；2）既可提供优于涂装防腐的表面抗渗防腐性 能，又能提供具有整体强度结构的防腐性能；3）热固性树脂重防腐能提供更接近于 基材的线性

4、膨胀系数，表现出较好的抗剥离和耐温耐应变性能；4）综合性能优异， 达到防腐功能同时，树脂防腐还可以兼具优良的电性能（导电或绝缘） 、优异的热性 能（耐热、导热、绝热） 、比强度高、比模量大（仅限玻璃钢） 、耐疲劳、减震、透波 隔音、表面疏水、疏油、耐磨、防结垢等功效。树脂重防腐的不足：1）绝对强度不 如金属，弹性 较低；2）绝对层间剪切强度和层间拉伸强度不足；3）属刚性材料，性 脆， “刚性有余，韧性不足” ；4）绝对耐高温和耐温骤变性能不足（和金属材料相比） ； 5）热固性树脂为基材的树脂重防腐呈各向异性和非均质性，最终性能影响因素多， 控制不好则性能离散性较大；6）最终的耐蚀及机械性能对设

5、计、选材、成型工艺、 后处理依赖性较强，每一步得当则性能非常好，反之则性能表现得并不一定理想。 更多关于 “树脂重防腐” 各种表现形式的解释和区分， 请参见笔者必将出版的 树 【收稿日期】 2012-？-？ 【联系作者】 欧阳自强，上海新天和树脂有限公司重防腐材料事业部ouyang2018 脂重防腐一书更详细的介绍。 本次氯碱年会论文，笔者总结了来氯碱客户、防腐工程类客户、设计院所、 51fangfu防腐论坛诸多业内坛友精华讨论贴（网路同步：）以及本 人多年积累之经验，汇编成文，供各位与会者讨论之。 1 腐蚀源与防腐选材概述2,4,5 氯碱行业装置的腐蚀主要表现有：电

6、化学腐蚀、孔腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、 晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、杂散电流腐蚀、丝状腐蚀等。腐蚀源和腐蚀介质主 要有： 食盐水溶液腐蚀、 食盐水电解过程杂散电流腐蚀、 氯处理工序中氯及湿氯腐蚀、 碱浓缩工序中高温熔融碱腐蚀、尾气腐蚀（Cl2、HCl、H2SO4 气体及碱雾） 、电石法 工艺中电石渣、电石泥、氢氧化钙的腐蚀。需要防腐蚀保护的对象包括：设备、管道、 厂房、钢结构件、地坪等。 氯、氯碱行业的主要耐蚀选材有如下几类： 1）碳钢、铸铁、钛、铜、奥氏体不锈钢、超纯铁素体不锈钢、哈氏合金、镍和 高镍合金等金属防腐蚀材料 氯碱工艺段中采用到金属材料的有： 高温湿氯气的洗涤和冷却装置 （可选

7、钛金属， 当然部分也在用树脂防腐之耐高温 FRP） 、盐水系统和管线（碳钢衬橡胶或刷防腐涂 料或衬 FRP） 、浓碱及高温碱（镍铬不锈钢或镍及其合金） 、有氧气和水存在的工艺段 都可用钛金属（如电解槽盖、氯气总管、氯气洗涤塔、氯气冷却器、离子膜电解槽的 阳极液循环和淡盐水脱氯系统，但需要考虑性价比） 、硫酸（可选哈氏合金，但有其 他性价比更高的方案） 。 2）硬质 PVC 塑料、氟塑料、玻璃钢、玻璃鳞片胶泥、砖板衬里等树脂防腐材料 应用于氯碱工业的耐腐蚀塑料有聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟 塑料等，其中，聚氯乙烯 PVC 是使用最多和最广的一类，具有优良的耐腐蚀能力， 能抗稀硝酸、

8、浓硫酸、氯气等强氧化剂的氧化，耐酸、碱、盐的腐蚀，常用来制作管 道、 塔器、 储罐、 冷却器等， 特别是聚氯乙烯管道和设备。 需要特别提到的是 FRP-PVC， 它是通过外缠玻璃钢加强，解决了聚氯乙烯强度太低、容易变形的问题，较大地提高 了耐高温性能，应用越来越多了。 玻璃钢是发展迅速的有机防腐，是树脂防腐方法之一。在氯碱工业中，主要用作 衬里、增强层（聚氯乙烯、聚丙烯设备、管道的外部包复）和整体结构，湿氯气管道、 盐酸储槽等也有较多运用。国内很多氯碱厂都用耐高温玻璃钢制作氯气洗涤塔，用 PVC-FRP 制作氯气干燥塔、氯气除水雾器、氯水储槽。玻璃钢具有价格较低， 耐腐 蚀性能强， 施工方便等

9、优点，其应用范围必将被进一步拓宽。 3）衬胶防腐材料 橡胶有较好的物理机械性能和耐蚀性能， 除强氧化剂、有机溶剂、浓硫酸、硝 酸和铬酸外，对大多数无机酸、有机酸及各种盐类、醇类都是耐腐蚀的，但耐温性较 差。在氯碱化工中，橡胶主要用作防腐蚀衬里和垫片等材料。在氯碱化工中，设备以 钢衬硬橡胶居多，主要在盐水系统。 4）石墨、陶瓷、玻璃、搪瓷； 非金属材料中的陶瓷、玻璃、搪瓷等材料，现在应用逐渐减少，有的已被其他材 料完全取代。目前酚醛树脂浸渍的石墨材料还在用，主要用于合成盐酸、盐酸脱吸装 置、PVC 合成工艺的冷却器等。 5）涂料。 较多的是氯磺化聚乙烯和过氯乙烯漆，但仅用于房、构筑物、设备和管线

10、等设施 外表面。 总体上可以基本上归纳如下：盐水系统为碳钢衬 PTFE 或 PVDF、碳钢衬橡胶、 PVC-FRP、PP-FRP 等，会和阴极保护配合一起用；碱浓缩系统为钛、镍等合金、 碳钢衬 PTFE 等；电解食盐水和氯气处理工段为碳钢衬橡胶、碳钢衬 PTFE/PVDF、 PVC-FRP、VER-FRP；尾气系统主要是氯气、氯化氢气体，硫酸气体及碱雾等尾气 为主的腐蚀，防腐选材多为防腐涂料、FRP、PVC、PP 等。 2 电解食盐水制备氯气、烧碱的各个环节的腐蚀与防腐 2.1 食盐水溶液的腐蚀 金属在食盐水溶液中的腐蚀是氧去极化过程的过程，属于电化学腐蚀。 在静止、 缺氧的食盐水溶液中，金属

11、的电化学腐蚀是比较缓慢的，但在流动、搅拌的食盐水溶 液中，由于氧的补给容易而使得离子化加快，金属的腐蚀速度增大。 钛金属在食盐水中的稳定性非常好。 衬胶在盐水精制过程设备防腐中具有较好的效果。 玻璃钢及玻璃鳞片衬里是食盐水溶液设备的最常用的非金属耐蚀材料。 钢铁材料不能直接用盐水系统的设备， 因为金属在盐水中的腐蚀为氧的去极化腐 蚀，很快就生锈了。国内盐水系统设备如化盐设备、高位槽、配水槽、管线等多采用 衬胶防护、玻璃钢防护，基本上满足了生产的需 要。沉降器也可以衬环氧玻璃钢或环 氧煤沥青。这里面盐水泵的预热器的腐蚀程度最高，因为热的盐水产生的杂散电流非 常要命，所以现在有些氯碱厂就直接一次性

12、投资（钛金属）大点，避免预热器产生这 些后患。 杂散电流的详细解释：离开正常通道的漏电电流。漏出来的部分与大地绝缘不良 处接触，就会把碳钢等金属部位腐蚀掉。常用防止杂散电流腐蚀的方法：绝缘做得更 到位些、额外附加短电装置、牺牲阳极保护阴极的方法。 食盐水精制工序主要的设备如下： 序 号 名称 使用条件 传统方案 可选择之树脂防腐 方案 A 整体 FRP 碳钢内衬橡胶 B 碳钢内衬 FRP C 碳钢内衬 FC 胶泥 A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP 防腐树脂选材 1 化盐设备 盐水溶液，有时带弱酸性， 6085 碱性回收盐水，有时为酸性 双酚 A 型

13、 VER 双酚 A 型 VER-FC 2 配水罐 淡盐水，洗泥水、盐酸、精 制剂等的混合水溶液，40 65 碳钢内衬橡胶 双酚 A 型 VER 3 4 盐水精制 储罐 砂滤器 饱和盐水，60 饱和盐水，微碱性，65 碳钢内衬橡胶 双酚 A 型 VER 双酚 A 型 VER A 整体 FRP 或内衬 FRP B 碳钢内衬鳞片胶泥 A 碳钢内衬 FRP 5 过滤器 饱和盐水，微碱性，65 碳钢内衬橡胶 B 碳钢内衬鳞片胶 泥 6 精制盐水 槽 回收盐水 槽 碱液槽 饱和盐水，微碱性，70 碳钢内衬橡胶 A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP A 碳钢内衬 F

14、RP B 整体 FRP A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP A 整体 FRP B 碳钢内衬氟塑料 FRP 管道 A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP 双酚 A 型 VER-FC 双酚 A 型 VER 双酚 A 型 VER-FC 双酚 A 型 VER 7 盐水，微碱性，80 碳钢内衬橡胶 双酚 A 型 VER 8 30%氢氧化钠，60 碳钢内衬玻璃钢 双酚 A 型 VER 9 盐酸槽 30%盐酸，<50 碳钢内衬橡胶 双酚 A 型 VER 双酚 A 型 VER PTFE/PVDF 10 盐酸泵 30%盐酸，<50 陶瓷 钢管外缠环氧煤 1

15、1 盐水管道 （粗盐水） 粗盐水，中性，埋地，<30 沥青， 并管外阴极 保护 氯化钠，<30%，<80 A 碳钢内衬橡胶 B 整体钛金属 碳钢内衬橡胶 A 混凝土/VER-FRP B 混凝土/VER-FC A 碳钢/VER-FRP B 碳钢/VER-FC 碳钢内衬橡胶 双酚 A 型 VER 12 盐水阀门 双酚 A 型 VER 酚醛型 VER 双酚 A 型 VER 双酚 A 型 VER 双酚 A 型 VER-FC 双酚 A 型 VER 双酚 A 型 VER-FC 13 盐水管路 氯化钠，2127%，<60 饱和盐水，pH=10，65 14 沉降器 饱和盐水，微碱性，7

16、6 盐泥过滤 设备 真空脱氯 塔 淡盐水管 淡盐水储 槽 框板式过滤设备，稀盐水， <60 15 A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP 离层 双酚 A 型 VER 16 氯化钠 270g/l，氯气 0.3g/l， 碳钢内衬砖板，兼用玻璃钢或 橡胶作隔 <85 氯化钠 270g/l，氯气 0.3g/l， <85 氯化钠 270g/l，氯气 0.3g/l， pH 值 45，<85 碳钢内衬橡胶 A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP 双酚 A 型 VER 17 双酚 A 型 VER 18 碳钢内衬橡胶 双酚 A 型 VER 2.2

17、电解食盐水过程的腐蚀与防腐 电解食盐水是一个电化学过程。电解食盐水的总反应结果是生成烧碱、氯气和氢 气，伴随着电解反应进行，会有副反应生成次氯酸盐、氯酸盐、盐酸和氧气等副产物。 工业常用隔膜法和离子交换膜法来减少副反应的发生。 电解过程，设备和管道除了经受电解槽中高温强酸介质和强碱介质作用外，还受 到杂散电流的腐蚀，这是氯碱工业中典型的腐蚀特点。电解槽工作时，部分电流从电 解槽内泄漏出来，最终返回电解系统，形成漏电回路。杂散电流对金属设备会形成严 重的电化学腐蚀。 杂散电流可能发生在任何一点或通过盐水、碱液、管道或金属构件而与地面相接 触形成电位差的地方，可能在盐水的进口处，也可能在碱液的出口

18、处，氢或氯的出口 处，也可能在电解槽支架或脚架处。 在电解食盐水工序中，除了盐水管、碱液管等常见杂散电流腐蚀外，还有盐水预 热器、泵阀、法兰、管路等装置也会受到杂散电流腐蚀的影响。 控制和减少杂散电流导致的电化学腐蚀，本质就是对杂散电流采取断电措施，主 要有以下几种方法： 1 更多采用绝缘装置，减少漏电。如电解槽与地面连接部位，与电解槽连接的管 路多选用非金属设备或非金属衬里设备。 2 额外添加断电装置，如碱液漏电器，预防和减少漏电。 3 采用排流装置把杂散电流引入到大地，防止电流经金属构件表面流向介质。 4 牺牲阳极保护阴极方法，将导出电流的部位做成可拆卸的零件，便于更换。 5 彻底规范作业

19、规程，保持设备清洁，消除跑冒滴漏。 实际工作中，一般采取强漏电断电保护、杂散电流限流措施、漏电监测等方法综 合保护措施。 电解食盐水工序中的设备防腐方案和防腐选材一般为： 序 号 名称 使用条件 阳极液：150315g/l 氯化 1 隔膜法电 解槽槽盖 钠，饱和氯气，饱和氯气的 水蒸汽，pH 值 24，温度 80100 2 盐水预热 器 隔膜法电 3 解槽阳极 区和槽底 离子交换 膜电解槽 4 （其槽框、 隔板、管 路、 阴阳极 等地方） 5 饱和盐水 管路 湿氯气管 路 淡盐水管 路 阳极液酸 化槽 阳极液密 封槽 饱和盐水，约 7085 ，压 力 0.3MPa 215g/l 氯化钠，135

20、g/l 氢氧 化钠，温度 100 阳极区：260315g/l 氯化 钠， 饱和氯气， 湿氯， pH=2 4，温度<95 ； 阴极区： 2030%氢氧化钠， 温度<95 。 315g/l 氯化钠（饱和），微 碱性，温度 80 饱和湿氯气，温度<90 酸性盐水，270g/l 氯化钠， 温度 80 淡盐水，湿氯气，120 壳体多用碳钢， 管 子多用紫铜 碳钢、 钛金属或钛 涂层 碳钢内衬橡胶 传统方案 可选择之树脂防腐 方案 A 整体 FRP B 整体 PVC C 碳钢内衬 FRP D 聚合物混凝土 A PP 管 B FRP 管 A 整体 VER 电解槽 B 整体呋喃电解槽 PP

21、双酚 A 型 VER 双酚 A 型 VER 呋喃树脂 酚醛型 VER 硬质 PVC 防腐树脂选材 A 管件用 VER 玻璃钢、氟塑料管件等； B 垫圈采用氟塑料、橡胶类材料； C 其他隔板、框板、框槽等多采用钛金 属、不锈钢或碳钢镀镍等金属防腐材料。 酚醛型 VER PTFE/PVDF 碳钢内衬橡胶 内衬 PVC 外缠玻 璃钢增强 碳钢内衬橡胶 整体 FRP 双酚 A 型 VER 酚醛型 VER HET 型 UPR 双酚 A 型 VER 酚醛型 VER HET 型 UPR 酚醛型 VER HET 型 UPR 6 整体 FRP A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP A 整体 FRP B 砖板衬

22、里 A 整体 FRP B 砖板衬里 7 8 合金材料 9 工艺盐水，湿氯气，120 合金材料 10 阳极液盐 酸混合槽 电解食盐 淡盐水，18%盐酸，120 不锈钢、合金 A 整体 FRP B 砖板衬里 重防腐乙烯基酯树 脂自流平无缝地坪 酚醛型 VER 11 水车间地 坪 盐水、 碱液、 氯水， 温度<80 整体无缝环氧砂 浆地坪 双酚 A 型 VER 2.3 氯气处理工序设备腐蚀与防腐 氯非常活泼。氯气腐蚀是一个大的范围：高温湿氯气、干氯气、含氯浓硫酸、高 温盐酸、浓盐酸以及有机氯等产品。 干态氯气，常温对金属腐蚀不大，直接采用碳钢、铸铁即可；高温下对碳钢等钢 材的腐蚀就会加剧，一般

23、采用富含镍铬等不锈钢、哈氏合金等。注意高温干态氯气环 境下，不可采用钛金属，因钛在干氯中会生成四氯化钛。 湿氯气，具有强烈的氧化性，它的腐蚀实际上就是盐酸和次氯酸的腐蚀。湿氯气 能腐蚀绝大多数金属和非金属材料，在输送、干燥、液化过程中，都需要特别措施和 材料来对应，湿氯气的腐蚀控制是氯碱行业防腐工程的重中之重。 对大多数金属材料都具有较为强烈的腐蚀作用。 湿氯对金属材料的腐蚀性和含水 量、温度都密切关系。当金属处于湿氯下限温度时，一般仅表现为电化学腐蚀；当高 于上限温度时，电化学腐蚀和氧化腐蚀兼具，腐蚀速度大大加快。钛金属在不耐干态 高温氯气，但对与湿氯气表现出来极好的耐受性。 湿氯气具有较强

24、的氧化性， 主要表现在氯气与水反应生成了腐蚀性极强的盐酸和 强氧化性的次氯酸，如下式： Cl2+H2O HCl+HClO 常规的碳钢、不锈钢、铜、铝、镍等都耐不了湿氯气。除去湿氯气中的水份，则 其对金属的腐蚀性大大减弱。普遍认为 150ppm 的水份含量是一个临界值，普通碳钢 在小于 150ppm 水份含量的氯气 中腐蚀速度仅有 0.04mm/a，一旦水份含量超过了 150ppm， 腐蚀速度大大增加， 碳钢已不适合作为耐水份超过 150ppm 的氯气介质了。 因此氯气的除湿工作是氯碱工业中一个非常重要的环节，也是非常重要的防腐措施。 关于湿氯气设备的选材，树脂防腐范畴内按照温度范围可以如下：低

25、温下，40 左右的湿氯气环境，可直接采用 PVC 材质的管道、设备、衬里；温度低于 80 的湿 氯气可以采用双酚 A 型乙烯基酯树脂玻璃钢内衬或整体玻璃钢；温度接近 100 ，乃 至 100 ，短时间（一般 30min 以内）达到 120 的湿氯气，则需要采用酚醛型乙烯 基酯树脂玻璃钢内衬或整体玻璃钢；温度接近 150 的湿氯气，需采用耐强氧化性介 质的高交联密度型乙烯基酯树脂为原料，选择耐温耐酸合适的纤维和填料，制成玻璃 钢衬里或整体玻璃钢；湿氯气长期处于 80 以上，也可直接采用钛金属或合金，耐应 力和温度骤变更好，但成本也更高，但近些年来，很多厂家在高温关键部位越来越多 得采用这种昂贵的

26、钛合金了，一者也是设计院所在这些年采用其他材料，多少都出过 些事故，心里没有底了，又不和树脂厂家（如乙烯基酯树脂材料厂家）研发人员深入 交流，就干净省事点，不要担责任写特种合金了。当然热塑性的氟塑料以及涂层、氯 桥酸型的不饱和树脂也可用于湿氯气环境，但受限于很多因素，所以目前在实际工程 标书方案中出现并不多。 氯气处理工序中设备腐蚀与防腐如下： 序 号 名称 使用条件 传统方案 A 整体酚醛树 脂模塑料 B 钛金属 A 碳钢镀钛 湿氯，2080 ，用 2 冷却器/塔 工业水或冷冻冰水 间接冷却。 或钛金属 B 碳钢外壳内 衬石墨填充聚 丙烯列管 A 整体硬质 湿氯气，2070 ， PVC 3

27、干燥塔 利用 7698%硫酸 吸湿干燥湿氯气 B 碳钢衬工业 陶瓷砖板（硫 酸部分） 浓硫酸吸湿湿氯气 4 干 燥 塔硫 酸 冷却器 之后的含氯硫酸溶 液，硫酸 6593%， 含 氯 一 般 小 于 0.2%，常温 洗 涤 塔氯 气 5 冷 却 器（ 列 管式） 氯 气 洗 涤 6 塔 、 氯气 除 雾器/塔、氯 水槽 氯 水 （ 含 氯 0.3 0.7%， 1880 ）和 湿氯气（含氯 85%， 63 ）混合 氯水（含氯 0.3%， 70 ）和湿氯气（含 氯 3893%，20 90 ）混合 高硅不锈钢、 7 硫酸泵 98%硫酸 哈氏合金、碳 钢衬氟塑料 8 废酸槽 含氯稀硫酸溶液 水份小于

28、150ppm， 9 干氯管线 温度小于 40 ，压 力小于 0.15MPa 氯 气 吸 收 10 循环槽 11 12 13 副产盐酸罐 氯气压缩机 电除雾器 氯 气 ， 6%NaClO ， 100，长期 80 盐酸 37%，常温 干态常温氯气 过氯化聚氯乙 烯 CPVC 内衬 外缠玻璃钢增 强 碳钢内衬橡胶 不锈钢 现场缠绕整 体 FRP / 整体 FRP 双酚 A 型 VER / 酚醛型 VER 整体 FRP 酚醛型 VER 高交联密度型 VER 碳钢 整体 FRP 管道 酚醛型 VER PVC 内衬外缠 玻璃钢增强 A 碳钢内衬 FRP B 整体 FRP 酚醛型 VER / / 钛金属 A

29、 碳钢内衬 FRP B 整体 FRP 酚醛型 VER 高交联密度型 VER 钛金属 酚醛型 VER-FRP 酚醛型 VER 高交联密度型 VER 碳钢衬工业陶瓷砖板、钛金属、哈氏合金 等，列管采用氟塑料细管 PTFE/PVDF 树脂防腐方案 A PVC 内衬外缠玻璃钢 增强 B 酚醛型 VER 整体 FRP A 碳钢外壳内衬 PVC 列 管 B 酚醛型乙烯基酯树脂 整体玻璃钢冷却器 A 整体 FRP B 碳钢内衬 FRP C PVC 内衬外缠玻璃钢 增强 D 硫酸部分不变 PVC 酚醛型 VER 高交联密度型 VER 防腐树脂选材 酚醛型 VER 高交联密度型 VER HET 型 UPR 1

30、湿氯管线 饱和湿氯气，90 ， 微负压 PVC 酚醛型 VER 高交联密度型 VER 塔、尾气塔、 14%NaOH ， 设 计 硫酸雾、湿氯气雾， / 60 以内 A 中低压风机一般选用乙烯基酯树脂玻璃钢整体风机，或衬 PVC 14 风机 湿氯气，80 以下 玻璃钢增强的风机；B 80 以上或高压风机叶轮则不选用玻璃钢， 而选用钛金属叶轮 15 氯 水 泵、 洗 涤塔泵 / 钛金属 碳钢外壳氟塑料衬里 PTFE/PVDF 2.4 碱浓缩（高温碱、熔融碱）工序设备腐蚀与防腐 碱浓缩过程是通过加热将电解液中水份蒸出得到高浓度碱和片碱。 先将 11%浓度 的氢氧化钠溶液蒸发浓缩到 30%以上（30%

31、、42%、50%）的成品液碱，同时回收 氯化钠，再将液碱熬煮成固态烧碱。 高温下浓碱或熔融碱对碳钢腐蚀非常严重，一般需要采取镍制设备。普通碳钢可 耐低浓度常温碱液，但浓度大于 30%时，腐蚀开始加速，超过 80 时，就会发生明 显腐蚀。镍、高镍铬合金、蒙乃尔合金、含镍铸铁可耐受 135 73%的烧碱液。 的 金属在高温碱液中发生的应力腐蚀破裂成为碱脆，碳钢在 5%碱液 50 以上就会 发生碱脆。30%浓度的碱液发生碱脆的几率非常大，50 是发生碱脆的温度下限。 镍及其合金是传统的耐碱材料，在 10%99%的氢氧化钠的浓缩过程中都可选 用镍材。近年来，高纯高铬铁素体不锈钢在碱液浓缩设备方面大有取

32、代镍材的趋势。 综合而言，尽管目前低温的稀碱液以及低温的浓碱液，性价比最高的方案还是衬 胶、玻璃钢、PVC/FRP。40-80 的高温浓碱的防腐选材是目前争论最多的地方， PVC/FRP，还是直接乙烯基酯树脂玻璃钢，两者都有优缺点。目前主流的这个行业 的设备厂家多有两种做法：温度稍低时，一般 60 以下采用 PVC/FRP 的较多，70 上下的采用乙烯基酯树脂的整体 FRP 就多。不同厂家的乙烯基树脂，酯键含量是不 同的，没有选择对牌号，没有选择耐碱性更好的厂家，都是最终 出事故的最多原因， 应该是目前为止， 低酯键含量的双酚 A 型乙烯基酯树脂玻璃钢是目前大多数下游氯碱 行业 FRP 设备厂家的首先材料。 接近 100 沸腾的浓碱， 也有使用前面谈到的乙烯基 树脂的，但是不论是谁家的树脂，最终的使用寿命都不长（一般长期接近沸腾，2 年 时间肯定就要修缮了） ，这时候设计院所以及甲方更容易接受的是和熔融高温碱腐蚀 一样使用的镍、铬等特