石化裝置設(shè)備所用的材料比較多,有不銹鋼、碳鋼、低合金鋼、鈦、銅、鋁等,以及一些金屬的組合結(jié)構(gòu)。因此,在對不同物料設(shè)備進(jìn)行化學(xué)清洗時,首先要考慮選擇的清洗劑對該材料的腐蝕破壞情況。盡管使用的是廣譜的抑制劑,如果不適當(dāng)?shù)氖褂茫匀徊豢杀苊獾貢l(fā)生失效。
對于碳鋼和低合金鋼,由于使用了Lan826等緩蝕劑,所以可選用鹽酸,硫酸,硝酸,檸檬酸,作為清洗劑,如氫氟酸等,如果控制不當(dāng),仍然會引起嚴(yán)重的腐蝕,主要是三價鐵離子或銅離子都是氧化離子,容易引起金屬腐蝕,也大大降低了緩蝕劑的緩蝕效果。在1000mg/L時,F(xiàn)e3+的腐蝕增加到4~8倍,而4000mg/L/L則增加到16~20倍。結(jié)果表明,不加入緩蝕劑,F(xiàn)e3+所造成的腐蝕程度不大,但加入緩蝕劑后腐蝕更嚴(yán)重。所以,F(xiàn)e3+已經(jīng)開始腐蝕,再補(bǔ)加還原劑和緩蝕劑效果不大,應(yīng)盡快排出舊酸溶液,重?fù)Q酸液。***的方法是在開始酸洗的時候加入緩蝕劑和還原劑。例如添加氯化亞錫等還原劑,將酸洗過程中生成的Fe3+改為Fe2+后,問題就可以解決了;在生成Fe3+的情況下,還會再加還原。對于銅離子處理,添加氯化亞錫等還原劑不起作用,應(yīng)選用銅離子封閉劑。另外,酸中的銅離子的存在會導(dǎo)致鋼表面的置換反應(yīng)析出,從而造成局部電池的腐蝕。此外,碳鋼及低合金設(shè)備在進(jìn)行高溫濃堿清洗時,應(yīng)防止堿脆。
對于不銹鋼(主要指奧氏體),例如用鹽酸清洗劑,由于可能導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂,一般不采用。盡管南京化工大學(xué)有人開發(fā)了鹽酸緩蝕劑,但由于石油化工設(shè)備和管道的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,如焊縫、縫隙、死角等部位,以及一些干濕交替處,都會導(dǎo)致氯離子濃縮,并有開裂的危險。所以,鹽酸不宜作為不銹鋼清洗劑使用。一般用5%~15%的HNO3清洗不銹鋼設(shè)備,不需要加緩蝕劑。有時候,為了清洗含硅的水垢或鐵垢,通常使用(HNO3+HF)溶液,雖然加入了緩蝕劑,但對于感化狀態(tài)、焊接設(shè)備、或零件的酸洗,需要謹(jǐn)慎,以免產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕和破裂。用檸檬酸、EDTA和其他有機(jī)酸清洗不銹鋼設(shè)備,不含氯離子,不必?fù)?dān)心因應(yīng)力腐蝕而開裂。在溫度≥100℃,NaOH大于5%的NaOH溶液中,不銹鋼設(shè)備有發(fā)生堿脆性的危險。例如一家石油化工公司的PTA加氫反應(yīng)器,用5%NaOH溶液堿洗后,用275℃的溫度對304不銹鋼進(jìn)行再生,可使304不銹鋼復(fù)合層發(fā)生脆化。