
AOC力联思Atlac®树脂应用于沙特石油化工厂高难度耐腐蚀项目
复合材料的高耐腐蚀性在行业内深受认可,但为了获得最佳性能,不同的应用情况选择合适的树脂至关重要。因此,Ollearis公司为沙特阿拉伯某石油化工厂要求很高的项目寻求耐腐蚀方案时,选择了AOC力联思Atlac®树脂解决方案,因为该系列树脂在化工领域苛刻的腐蚀环境下,有长期的应用历史且表现斐然。
经济高效的解决方案
Petrokemya公司是SABIC(沙特基础工业公司)的子公司,其石油化工厂位于沙特阿拉伯朱拜勒,工厂中的燃烧装置需要安装耐腐蚀管道和容器。因燃烧装置的废气含有盐酸,必须使用湿式洗涤器系统对其进行中和净化后排放,这一过程具有高度腐蚀性,而纤维增强复合材料具良好的耐化学腐蚀性能,成本效益显著优于金属合金耐腐蚀方案。
Ollearis公司是专业耐腐蚀管道、储罐和工艺设备制造商,与项目总承包商中国天辰工程公司(TCC)和负责燃烧装置的工程公司John Zink合作,设计和制造骤冷槽、洗涤器和排气管所需的复合材料容器及管道。Ollearis公司选择了三种不同的Atlac®树脂,使得解决方案满足不同组件性能要求,而整体成本具有最佳经济性。

选择最适合的树脂
废气净化工艺的第一阶段骤冷槽,高11.8 米,内径3米。来自燃烧装置的高达300°C温度的废气进入骤冷槽,进口附近的喷嘴喷出的水使其快速冷却,因此对耐腐蚀解决方案的性能要求很高。 Ollearis公司为这一阶段选择AOC Atlac®590环氧酚醛乙烯基酯树脂,既能抵抗盐酸腐蚀,又能在高温下保持容器所需的强度。
连接骤冷槽到洗涤器的管道以及洗涤器和尾气烟囱,其应用环境的挑战性相对减轻,Ollearis公司选择了AOC的Atlac®430树脂。管道内径1.8米,长1.45米;洗涤器高14.10米,内径3.5米,设计温度85°C,需耐受从骤冷槽进入的盐酸溶液以及用于中和酸的洗涤水中的氢氧化钠溶液;烟囱高39.70米,内径1.3米,尾气含少量盐酸和湿氯,设计温度为85℃。Atlac®430是通用的标准双酚A环氧乙烯基酯树脂,可有效应对上述环境。
最后一段管道系统安装在洗涤器和骤冷槽周围。Ollearis公司采用纤维缠绕工艺制造骤冷槽和洗涤器及烟囱的圆柱形零件。与使用无捻玻璃纤维粗纱的典型纤维缠绕工艺不同,在本项目中,Ollearis将机织粗纱与无捻粗纱交错缠绕,这种结构在环向和轴向上具有更好机械性能。机织粗纱结构层树脂含量越高,耐化学腐蚀性越好,即使防腐层失效,结构层也能补充耐腐蚀性能。因此这一系统采用AOC Atlac®382不饱和双酚A聚酯树脂,因其对酸和腐蚀性液体的的耐受性表现良好,费用比标准乙烯基酯树脂低。

特殊挑战
Ollearis公司为该项目提供设计方案时面临几个挑战。
第一,要解决骤冷槽内表面上的富树脂层(防腐层)因热冲击开裂的风险。为了提高材料的抗热震性能,采用碳纤维层来增强材料的耐蚀性和抗裂性。
第二,要找到方法支撑洗涤器填料的重量。Ollearis设计师通过在填料下方安装一个复合材料格栅解决了这一问题,该格栅由一个复合壁架和两个复合梁支撑。壁架和横梁具有空心矩形横截面,且壁架内填充聚氨酯泡沫。Ollearis没有将壁架直接粘到洗涤器上,因为粘合层压板的剥离强度相对较低,并且包装重量产生的层压板上的剪切和剥离载荷可能会导致壁架脱粘。因此,在制造过程中,壁架被集成到圆柱形洗涤器壳体中。横梁由特别设计的复合材料喷嘴支撑,喷嘴与洗涤器壳体相连,提供了横梁端头所需的支撑。
第三个挑战是骤冷槽和洗涤塔底部平整,且在负压状态运作。因为扁平复合材料板承受压力和真空状态能力弱,需要相当的厚度才能承受这种载荷,导致制造成本增高。Ollearis公司开发了一种成本较低的夹层结构解决方案,该结构以浸渍树脂的3D玻璃纤维织物为核心,表面是复合材料蒙皮层,从而降低了部件的成本和重量。
Olearis制造的复合容器和管道于2017年完成工厂安装,安装过程顺利,总承包商中国天辰工程公司(TCC)对管道和容器在现场轻松实现连接安装感到非常满意。
多年经验积累
Ollearis公司依靠AOC专家的耐化学性专业知识,为每种应用的特定化学环境选择最佳树脂。这些经验知识建立在AOC公司多年耐化学性能测试的数据基础上,并结合了大量在世界各地应用项目所积累的案例。
Ollearis技术经理Adriano Ureña介绍说:“我们根据要应对的腐蚀液体和客户确切的项目设计温度,依靠AOC耐化学性指南和AOC技术服务团队的专业知识来选择合适的树脂。就本项目来说,腐蚀液体和设计条件非常有代表性,所以AOC技术专家只需要确保树脂在指定条件下性能良好即能满足项目要求。如果遇到腐蚀液体与设计温度的非典型组合,以及有阻燃、食品接触、导电性等特殊要求,我们需要与AOC的耐腐蚀专家更密切合作,以找到最佳解决方案。”
关于Ollearis 公司
Ollearis 公司总部位于西班牙塞维利亚,自1962年以来一直提供耐腐蚀管理解决方案。公司以设计优势奠定了领先地位,生产和安装玻璃纤维增强聚酯和双层热塑性塑料管道和设备,用于化工、石化、电力、水处理、冶金和采矿以及海上设施的耐腐蚀应用。除了供应管道、储罐和工艺设备、烟囱和槽罐车等标准产品外,Ollearis还提供定制设计和制造服务,以满足客户的个性化规格需求。