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針對PTA行業(yè)防腐蝕解決方案淺析

PTA的生產(chǎn)工藝多為高溫、高壓條件，涉及的原料如對二甲苯、醋酸、氫溴酸、氫氧化鈉等化學(xué)品均具較強(qiáng)腐蝕性。因此，為保證生產(chǎn)運(yùn)行安全、長效，做好針對PTA生產(chǎn)的防腐蝕整體解決方案，具有非常重要的意義。

本文針對PTA生產(chǎn)特點(diǎn)及腐蝕情況，依據(jù)相關(guān)防腐蝕國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，并結(jié)合華昌公司在PTA行業(yè)長期從事防腐蝕設(shè)計(jì)與施工的應(yīng)用案例和經(jīng)驗(yàn)積累，對PTA生產(chǎn)裝置地面、墻面、水池、地溝、鋼結(jié)構(gòu)、砼結(jié)構(gòu)、儲槽等建筑物/構(gòu)筑物防腐蝕措施進(jìn)行總結(jié)、整理后，提出了防腐蝕整體解決方案。

01PTA行業(yè)概述

精對苯二甲酸（PTA）是重要的大宗有機(jī)化工原料之一，廣泛用于化學(xué)纖維、輕工、電子、建筑等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面，在產(chǎn)業(yè)鏈上有著非常重要的地位。

PTA產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖

合成PTA的主要原料為對二甲苯（PX），目前最常用的生產(chǎn)工藝為高溫氧化法。該工藝以對二甲苯為原料，以醋酸為溶劑，醋酸鈷、醋酸錳鹽為催化劑，氫溴酸為促進(jìn)劑，在高溫（190-230℃）高壓（1.27-2.45MPa）條件下經(jīng)液相空氣氧化反應(yīng)，生成對苯二甲酸（TA），經(jīng)過結(jié)晶、分離、干燥后形成粗品（CTA）；為脫除雜質(zhì)，粗品在高溫（約280℃）和高壓(約6.8MPa)條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)，然后經(jīng)過結(jié)晶、分離、干燥工序，即轉(zhuǎn)化為成品精對苯二甲酸（PTA）。

PTA生產(chǎn)工藝一覽

02 PTA生產(chǎn)中的腐蝕問題

PTA生產(chǎn)所涉及的主要原料有對二甲苯、醋酸、氫溴酸、氫氧化鈉等，均具較強(qiáng)的腐蝕性，且生產(chǎn)工藝多為高溫、高壓條件。其中腐蝕性介質(zhì)主要有醋酸、氫溴酸和氫氧化鈉，以及含有酸、堿和有機(jī)溶劑等成份的廢水。

上述介質(zhì)在生產(chǎn)和檢維修過程中，對設(shè)備、管道、儲罐、鋼結(jié)構(gòu)/混凝土結(jié)構(gòu)、地坪、地溝和廢水池槽等接觸部位均會造成不同程度的腐蝕；特別是高溫高壓條件下的醋酸和氫溴酸具有強(qiáng)腐蝕性，醋酸及醋酸酸霧對裝置的建筑和構(gòu)筑物也會產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。當(dāng)相對濕度達(dá)75%以上時(shí)，液態(tài)醋酸和氣態(tài)醋酸酸霧對鋼結(jié)構(gòu)/混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性為強(qiáng)腐蝕等級。

PTA生產(chǎn)裝置的氧化單元和精制單元是受嚴(yán)重腐蝕的區(qū)域，特別在高溫高壓反應(yīng)工藝的氧化工段腐蝕最嚴(yán)重，另外原料罐區(qū)和廢水處理區(qū)域也存在嚴(yán)重腐蝕，這些區(qū)域均應(yīng)作為防腐蝕保護(hù)的重點(diǎn)對象，包括區(qū)域內(nèi)的設(shè)備、管道、儲罐、鋼結(jié)構(gòu)等金屬類材料，以及框架結(jié)構(gòu)、地坪、地溝、池槽等鋼筋混凝土材料。