碳鋼制造的氨水儲槽是合成氨廠普遍擁有的設(shè)備,有的作為中間容器,有的作為成品罐。碳鋼在氨水中的腐蝕行為隨著條件不同而有相當大的差別。在純凈氨水中,碳鋼腐蝕輕微,氨水中充氧,可使碳鋼鈍化而減輕腐蝕,氨氣對碳鋼有緩蝕作用,故氣相腐蝕不大;當氨水中含有二氧化碳等雜質(zhì)時,碳鋼的腐蝕速率可增大幾個數(shù)量級。為了防止氨水對碳鋼槽罐的腐蝕, 經(jīng)濟有效的方法就是采用陽極保護。
在實施陽極保護時,首先進行致鈍操作,這是逐罐進行的。如果是原始開車,則利用鋼表面在空氣中形成的半鈍態(tài),先進行各罐底部的致鈍操作,然后通過周期轉(zhuǎn)換的可控硅恒電位儀開始循環(huán)極化,即進入維鈍狀態(tài)。接著向各罐內(nèi)注入氨水,投入工藝運行,隨之在通電極化時間內(nèi)完成罐壁的致鈍處理。如果罐底發(fā)生了完全活化的情況,則應(yīng)采取專門的措施使之重新致鈍。
采用循環(huán)極化法陽極保護之后,氨水罐群設(shè)備的碳鋼平均腐蝕速率從約0.2mm/a降低至0.001mm/a以下,保護效果非常顯著。不僅降低了腐蝕速率,而且大幅度減少腐蝕產(chǎn)物等污染物,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,而且還延長了檢修周期,大修周期已經(jīng)從原來的2年延長至10以上,設(shè)備壽命可以與不銹鋼相比擬,同時也改善了勞動條件。四個罐用于陽極保護的總耗電僅需要40W。