合成氨生产系统中的防腐蚀措施

生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。



　　①天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%～0.3%（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。



　　②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。



　　③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。



　　用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。



　　贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。



　　合成氨生产系统中采用的非金属材料，以涂料为主，少量采用FRP及塑料管。脱硫厂房、设备基础方面，衬砌一些耐酸瓷砖、原则上在大范围内要保证防护层的致密性、不透性，同时在小范围内给予重点处理。在衬砌耐酸瓷砖前，可浇上一定厚度的沥青或用铺垫软聚氯乙烯板作过渡层。墙面则可涂刷氯磺化聚乙烯涂料，凡与水煤气、变换气接触的设备、管道（大管径）内壁均可涂刷环氧树脂类的涂料（6101环氧树脂）。设备、管道外壁可用过氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯一类的涂料。



　　金属材料，常用的有A3钢、10号钢、18-8不锈钢、HK40、16Mn、10MoVNbTi、10MoWVNb。与氨合成介质接触的设备，如使用在220℃以下，可以不考虑氢腐蚀和氮化问题，可用碳素钢或一般的低合金抗氢钢制造；在350℃以上使用，要考虑抗氢腐蚀和抗氮化的问题，要用高合金铬镍钢制造。18-8奥氏体不锈钢是常用的性能优良的抗氢钢和抗氮钢，又具有优良的耐热和工艺性能。HK-40（Cr25-Ni20）主要作为炉管材料使用。



　　脱碳塔和吸收塔的腐蚀是热钾碱溶液对碳钢的腐蚀，一级高浓度CO2的腐蚀。为此添加钒缓蚀剂（加入偏钒酸盐或V2O-），只要保持一定量的五价钒，对碳钢有缓蚀作用，故脱碳塔、再生塔筒体均可用碳钢制。