文 献 综 述

硫酸的制造有两种方式，一种是通过硫铁矿制酸，另一种是利用SO2和SO3制酸。

硫酸装置在使用过程中，装置设备和管线经常被腐蚀会发生泄露，系统时常停工进行抢修工作，严重影响装置的正常运转，不仅加大了人力和物力投资，也致使了不安全因素的增加，同时酸的泄露也造成了环境污染。腐蚀泄露较严重的大多集中在硫酸和烟酸系统。工艺流程如图1。

装置的防腐工作主要集中在硫酸和烟酸这两个生产系统。

引起腐蚀的原因首先是有硫酸或烟酸的腐蚀的特殊性所决定的。金属在酸中的腐蚀为氢去极化腐蚀，介质中的氢离子浓度是影响腐蚀的重要因素。由于硫酸在水中分两级离解，所以其腐蚀具有一个明显的特点，即浓度〈 85%时腐蚀性随浓度的提高而提高，浓度〉85%时腐蚀性随浓度的提高而急剧下降。室温下的98%硫酸对金属的腐蚀性很小，但随温度的提高腐蚀性逐渐增强。但随温度的提高腐蚀性逐渐增强。在硫酸装置运行过程中，生产的硫酸浓度最终为98.5%,但在整个酸吸收过程中浓度是逐渐增大的，同时操作温度为66#8212;82℃，酸吸收罐温度会达到95℃左右，远远高于室温，进一步加大了腐蚀的可能性。

硫酸腐蚀的另一个重要特点是随温度和浓度的不同或成氧化性或成还原性：硫酸浓度在0#8212;65%时，在低温下成还原性；硫酸浓度在65%#8212;85%时，在低温下呈还原性， 在高温或沸点呈氧化性；硫酸浓度在85%#8212;100%时，再一切温度下都呈氧化性。此外，酸中的杂质对腐蚀也有很大影响。

硫酸管线弯头处﹑管线变径处﹑管线法兰连接处﹑管线阀门后部，由于流速的变化而形成介质湍流，导致碳钢管线表面在硫酸中形成的氧化铁钝化膜迅速溶解，甚至破坏，从而造成腐蚀泄漏；此外管线有伴热或加热介质产生的局部高温处﹑酸与另一相的换热设备的也易造成腐蚀泄漏。

可以采用阳极保护的方式进行防腐。阳极保护就是对硫酸管道﹑设备施加一恒定电流，使其内表面形成致密的具有良好耐腐蚀性的钝化膜，并保持这种钝化状态，从而使材料得到保护。使阳极保护必须根据酸浓﹑酸温﹑酸流量以及流体流动特征来考虑阳极保护的分散能力；考虑阳极与阴极的面积比；考虑阴极的布置与数量。

对于具有强腐蚀性的硫酸装置，采用阳极保护，具有施工简单，泄漏少，寿命长，腐蚀率明显降低优点；同时增加了生产的安全性，延长了设备的使用寿命。

在硫酸蒸汽发生器的使用中也存在爆管事故。

　由流程图可知, 蒸汽发生器和硫酸生产线是紧密联系的, 一旦蒸汽发生器出了故障, 从热态停炉至冷态进炉内检修最少需要3 天时间, 加上检修时间和重新启动至正常的时间, 往往一次故障要停产一周左右时间,每次故障造成的损失很大;而且重新启动硫酸系统时还会引起大气污染。一般只发生在3 个部位: ①沸腾蒸发管; ②四烟道鳍片管下部弯头; ③二、三烟道隔墙上部通道。其中沸腾管束和四烟道是最易发生事故的部位, 需要重点解决。

可以在沸腾蒸发管上加焊防磨片；烟道解决局部问题即可解决全部问题。方案为: ①加大二、三烟道隔墙上部通道口的面积,避免烟速过高造成磨损加剧; ②四烟道下部弯头角度进行调整, 尽量提高α角, 降低β角, 使α-β段管子的倾角尽量大。

为了便于对低温位废热的回收利用，使用能产生蒸汽的热管废热锅炉，其按气包的结构形式可分为立式和卧式两种。

立式的锅炉由热管管束﹑管板﹑汽包筒体﹑烟箱及阀件的各种附件组成。热管自下而上穿过管板绕翅片的加热段在烟箱内，无翅片的放热段在汽包内，热管与管板的联接采用特殊的密封结构，保证汽包内的压力水不会向烟箱内渗漏。烟气流经热管管束将蕴涵在其中的部分热迅速传送给汽包内的水，使其成为蒸汽。水蒸气通过蒸汽出汽阀输入蒸汽管网。汽包内的水由给水系统自动或人工补给。

卧式的由两部分组成：热管蒸气发生器和汽包。热管蒸汽发生器是一种新型的蒸发

装置，采用套管式热管作为换热元件。由于热管本身的特点使得该设备的受热及循环

完全和热源分开， 换热元件具有极好的等温性，有抵抗腐蚀性气体露点腐蚀的能力。

硫酸装置在湿陷的黄土地中建造时存在着危险。因为湿陷性黄土土质结构比较特

殊,在一定压力作用下受水浸湿后会发生显著附加下沉,给工程建设带来很大隐患。其

处理方法为

1、处理湿陷性黄土地基应结合工程地质具体情况、土的含水量、建设场地周围的环

境等诸多因素综合考虑,选择一种或多种方法进行处理。

2、在工程建设和管道铺设时,应注意做好全场排水和防漏工作,避免地表水下渗。

3、控制基底压力,使其尽量不超过湿陷起始压力。

4、在工程设计时,尽可能使结构布局均匀合理,选择合适的基础形式,必要时可采取设置沉降缝等措施。

5、对中、小型工程,当要求处理的湿陷性黄土的厚度较薄时,垫层法不失为一种可考虑的地基处理方法。它施工方法简便,可就地取材,垫层质量容易得到保证,在湿陷性黄土地区应用较为广泛。

6、垫层最好采用灰土,不能采用砂石,压实后的灰土垫层除了能消除基底下湿陷性黄土的湿陷,还能阻止地表水下渗,对其下未处理的湿陷性黄土起到保护作用。

热管作为一种高效传热元件，正在各工业领域中发挥很重要的作用。有此重要的作

用主要是因为热管的本质特征：

1．热管的高热传导性；

2．热管的二次间壁换热特性是实现安全，可靠，长周期运行的重要保证；

3．热管的热流变换及自吹灰特性是防止工业上换热设备露点及灰尘阻塞的重要技

术保证；

4．分离式热管技术使得远距离，禁互混，多热源（或热汇）同时在一套换热器上的

换热成为现实；

5．热管的均温，热屏蔽性能可以解决化学反应器中温度分布不均匀，反应过程偏离

最佳反应温度的缺陷，石油裂解中因管壁温度不均匀而出现的过热分解以及核反应堆

安全壳体的散热的问题；

6．液态金属热管技术使得高温换热器更加安全，紧凑，高效。

热管换热器与其它形式的换热器比较起来有许多的点，但最本质的和最独特的有以

下几点 ：

(1)传热性能好

(2) 冷、热流体两侧的传热面可以自由布置

(3)传热面局部破坏时，能确保两流体彼此不掺混

(4)热管换热器有较高的防积灰堵灰能力

(5)管换热器有较高的抗低温腐蚀能力

因此热管换热器应用较多的场合是：工业锅炉或工业窑炉用来加热空气的热管式

空气气预热器及用来加热给水的热管热水器；电站锅炉中用来代替蒸汽暖风器的前置

式热管空气预热器及空调制冷中用来回收余热的热管式换热器、热管锅炉、热管蒸发

器等 。

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