氯碱行业中玻璃钢设备改造工艺

前言
　　碱类化工产品的生产多需要耐腐蚀的设备，而很多的化工生产原料又多是剧毒、易燃易爆和各种腐蚀性物质。由于碱类化工产业在我国的国民经济发展中占有非常重要的地位，这就要求了生产单位在运行基础设备的时候保证基础设备的高性能和较高的可靠性，如果没有可以高效生产和可靠的设备企业就无法继续进行市场活动和政策的生产，因此设备的运行质量直接影响了化工企业的运作效果。所以加强碱类化工产品的设备改造，同时化工生产设备的安全对化工生产单位具有很高的重要性。
　　 一、氯碱行业生产装置中的玻璃钢的应用
　　碱类化工生产的种类繁杂而且规格繁多，生产工艺的多样化和生产条件的严格控制，化工材料的生产是在很多高温高压以及其他特种环境下进行的，所以需要各种对于生产设备也要有较高的要求。氯碱产业属于技术密集型的化工生产企业，需要多种学科的共同配合和集中多种专业技术人才，生产工艺的十分复杂而且技术含量高，化工生产中同时需要利用溶液之间的化学反应来实现化工产品的正常生产。除此之外，化工生产行业的投入非常巨大，尤其是在设备的制造和改造上的投入都非常巨大。
　　碱类原盐溶液的初级盐水中含有钙离子、镁离子、铁离子以及硫酸根离子等多种不能直接用于电解槽的化学物质，所以要通过对原有设备进行合理的改造，通过玻璃钢设备将这些离子通过析出的方式控制含量。所有玻璃钢设备的改造需要针对各种析出的指标进行控制，在进行改造的过程中需要使用内衬防腐类的材质作为内衬层，以低钙镁离子含量的树脂材料增强玻璃钢的抗腐蚀性，一般使用乙烯基指作为基料。
　　在盐水进行电解的过程中通常存在较多的氯化钠溶液、氯气、次氯酸以及氨水等腐蚀性介质，这就对生产制备的设备提出了比较高的要求，这一工作阶段需要进行改造的设备主要包括了氯气水封槽、捕集器、氯水储槽，氯气洗涤塔、水雾分离器、高纯盐酸贮槽、盐酸贮槽等，除了分离器使用PVC结构之外，其他设备均使用FRP结构。其中氯气的处理工艺主要包括了冷却、干燥、脱水、净化以及输送压缩几个环节，其主要的腐蚀性介质一般为氯气、稀硫酸和氨水，在这个工作阶段主要需要进行改造的玻璃钢设备包括了泡罩干燥塔、填料干燥塔以及脱氯塔几个设备，这些设备的主要构件材质以PVC结构为主。
　　电解工程中产生的低浓度氯气以及其他环节产生的氯气、稀盐酸气体中一般要使用低浓度的碱类气体进行中和吸收，形成次氯酸钠溶液，这种溶液具有很强的不稳定性，同时具有很强的腐蚀性，一般采用PVC材质为内衬层，而以FRP作为加强层的设备中通常个使用树脂材料。
　　针对上述玻璃钢设备在制碱行业中的应用，每个生产环节的的设备改造从选材、设计、改造检验都依照国际质量体系认证的标准进行质量控制，从原材料的出厂检验、产品设计以及设备改造等各个环节都要严格按照实际需求，确保设备改造符合碱类产品的生产要求和适应生产条件。
　　 二、玻璃钢设备改造工艺控制要点在带裙座类的塔器设备的改造中，要对塔器设备下部和裙座粘接的位置以及裙座、裙体和衬垫进行焊接改造，需要注意的是要在设备连接的地方做好加强工作。塔筒的顶部和封头要进行及时地修平，对于密封性较差的地方要进行二次加工，在完成设备焊接之后要使用电火花进行检查，合格之后对设备的粘结层进行综合性处理。首先要清理PVC设备表面的油污，保证设备表面整洁，之后使用打磨设备将表面粗糙化处理以增加摩擦力和粘合力，在表面均匀涂抹粘合剂，当完全凝固后铺设下一层。在塔器轧板平整性的处理上要保证平面误差不超过两毫米，喷管平面误差不高于三毫米，其他的改造设计要符合图纸设计的要求。
　　在贮槽类设备的改造过程中要注意电解槽内液体的腐蚀性，因此该类设备在使用一段时间之后，很多设备都会受到溶液的腐蚀，这就要在电解槽的材质选取和制造的过程中进行合理的改造，将内衬的防护树脂材料改用乙烯基树脂材料，增强设备的耐腐蚀性和化学稳定性。同时要对于装盛含有钙离子和镁离子的溶液设备要在改造结束后进行处理，首先用洗涤剂进行全方位清洗，然后用清水清洗，在用八十摄氏度以上的热水冲洗两次，在晒干之后保证测试达到COD的要求指标。
　　对于现场使用的大型缠绕式储罐，国内的使用材料和国外相比存在着比较大的差距，这就使得在使用设备的改造中可能会出现环形裂纹，这个问题在化工生产中比较突出。因此需要根据现场生产环境和产品生产工艺使用环形和交替方式进行的缠绕成型方式。在为设备提高环形强度和轴向强度的同时也就提高了现场贮槽的机械强度和使用稳定性，玻璃钢材质具有较高的抗碱性和工业使用强度，这种材质在缠绕式储罐的改造中发挥了非常重要的作用，大大提高了贮槽的使用寿命。
　　传统类型的塔器一般使用的主要材质是PVC材料，同时使用FRP的符合结构，PVC材质具有较强的耐酸碱和抗腐蚀性，在干燥塔和泡罩塔的使用中十分广泛。随着现代科学技术的不断发展，很多塔器的PVC内衬逐渐被玻璃钢材质的设备取代。目前大多数氯气洗涤塔和事故处理塔大多选用新型的玻璃钢材质，内衬层和结构层以及保护层都选用了这种材料，这就减少了因为不同产品比热容不同引发的膨胀程度不同而引起的各个工作层剥离的现象，而且玻璃钢材料比PVC材料的耐热性能要高很多，可以适用于高温生产的生产条件。塔器的法兰连接不需要进行提前济公，只需要在添加垫片之后进行合理的密封，但是在使用一段时间之后，因为垫片的厚度原因就会导致气体侵蚀速度加快而导致垫片变质，容易在接合面产生较大的缝隙，因此要对塔器筒体的法兰接合面进行合理的改造，保证接合面的缝隙最小，保证垫片压实和紧密，保证碱类气体不会出现外泄。对于玻璃钢复合结构的干燥塔，在焊接完毕之后要使用百分之百的电火花对焊缝处进行检查，在整体组装结束后要对负压性进行合理的检验。所有的塔器和受压器加强层的改造中要进行喷射和缠绕，在完成内衬改造之后做好交叉缠绕层，避免内衬外表面的不平衡、缠绕张力不均衡以及旋转偏差带来的剪应力不均衡。
　　在管道类设备的改造过程中，要充分考虑到内衬防腐层以及法兰的连接面，这些工作部位都要设计成双层结构，而且在选材和连接的地方要保证装置一致，在管体保护层外部要使用树脂膜进行抛光，这对于氯碱行业的氯气传输管道接触面来讲就多了一层保护措施。在设备改造完毕之后要参照《聚氯乙烯塑料制设备技术条件》CD130A18-85及《纤维增强塑料贮罐》JC/T587-1995标准进行合理的质量和综合性康腐蚀性检验，经过检验合格之后才可以投入使用。
　　 三、结束语
　　通过采用先进的改造技术来提高碱类化工企业的现代化生产水平，伴随着改革开放和化工行业改造体制的不断深化，国内外通过先进的改造技术在碱类化工产品的生产中进行对生产设备的改造，随着各种先进的机械化和自动化改造技术的出现使得化工设备的使用效率得到了很大的提高，同时也减轻了化工生产的劳动强度保证了化学产品的生产质量，提高了我国化工行业的整体安全系数。