随着人类对地球家园生态环境的关注逐渐增加，全社会对环境保护要求的提高，环保技术也在不断更新和进步。无论是今年常被提及的碳达峰，还是国家提倡的生态文明建设，都把对环境的治理当做了当前工业进步良性发展的前提。从黑臭水体治理，到减少温室气体排放，已经显得刻不容缓。

     近年来，作为有机废气治理的有效措施之一，工业蓄热式有机废气热力氧化装置（RTO）的使用逐渐变得广泛，这期间暴露了很多亟待解决和需要创新驱动的问题，就是企业对RTO设备的投资及使用成本控制和RTO耐腐蚀结构材料选择及腐蚀裕度之间平衡的问题。本文将通过部分现场案例，以及目前的RTO使用现状，简单探讨。

       在医化行业，由于产品和工艺特性决定了废气排放源的复杂性、波动性，废气排放强源中VOCs成分常见的有：二氯甲烷、三氯甲烷等卤代烃、三乙胺等；无机酸成分常见的有：氯化氢、硫化氢等，极少数还有氟化氢。这几种物质本身以及氧化产物对金属材料都有很强的腐蚀性。从原理上来说，在RTO运行期间发生的腐蚀情况可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者的区别是当电化学腐蚀发生时，金属表面存在隔离的阴极和阳极，有微小的电流存在于两者之间，单纯的化学腐蚀则不形成微电池。

腐蚀电位-PH图

       由于RTO运行温度超过760℃，RTO内部还可能因为工艺的不同存在一定程度上的金属材料接触高温区域，这时，还可能产生高温气体腐蚀，所以腐蚀又可以分为干腐蚀和湿腐蚀。湿腐蚀很好理解，因为RTO低温烟气管道本身排烟温度大都低于100℃，达到了水的露点温度以下，极易形成水溶液状态的湿腐蚀环境；而RTO干腐蚀则是指干气体（通常是在高温）或者非水溶液中的腐蚀。对于RTO系统有时也会涉及PP和FRP等非金属材料，对于这些非金属材料多半产生单纯的化学或者物理腐蚀，有时两种同时产生。本文主要对金属材料的腐蚀情况进行分析。

腐蚀电池模型

     一般来讲，RTO常用材料选择铁基金属和合金，这些材料中的铁或被氧化成铁锈，同时释放能量，部分不锈钢则是通过在金属表面形成一层富铬钝化膜，阻止或者减缓腐蚀反应的发生。

      这些工况在医化行业已经是常态，对于RTO设备来说，避免或者减缓腐蚀的发生也是一项重要的工作。但是由于国内RTO市场发展太快，RTO企业技术水平发展良莠不齐，片面追求利润，使用单位拼命地降低采购预算，这使得使用单位和供应商单位都付出了大量的试错成本，有些至今未能很好解决，更有甚者发生不可控的安全事故。

     从本质上来讲，RTO抗腐蚀目前可能只有两种方法来控制，一是通过工艺控制，减少露点以下的环境产生，而二是材料选择。目前向好的一点是整个市场不再认为只有304或者316能抗腐蚀了，在医化行业开始大量的使用双相不锈钢，尽管成本上涨很多。但是可能缺少事实认知的是，从碳钢到不锈钢，再到双相不锈钢，以及其他材料，其抗腐蚀效果可能还跟含氯废气浓度有关系，而大量的事实证明很少有RTO企业去研究到底这些材料能耐受多少浓度以下的腐蚀，材料选择也只是盲目跟风，因为也有大量的医化企业开始发现双相不锈钢在卤代烃浓度达到一定时，几个月也就腐蚀通了，这里讲的主要是指低温区域的湿腐蚀。

      在RTO部分场合，金属材料不可避免的需要接触高温腐蚀性气体，从而发生电化学腐蚀，阳极金属离子化，阴极氧离子化，两极之间电子流动，类似水溶液中的原电池反应。部分场合有氢气还会发生脱碳和氢腐蚀，含有硫化氢的还会发生高温硫腐蚀，金属材料表面产生薄层离子态熔盐，表面下加速氧化，在薄层盐膜电解质中热腐蚀动力学和热力学必然和水溶液体系有很多共同点，高温区域的金属热腐蚀动力学很大程度上取决于所接触的碱性盐和金属的酸性气体在盐中的溶解度，盐化学和电化学，以及氧化还原离子的存在，这些反应会加速RTO炉体的腐蚀和老化，所以在设计RTO时需要被格外引起重视。

       通过以上分析，我们可以知道，腐蚀反应的发生是贯穿整个RTO运行工艺的，针对医化行业废气排放特点和氧化反应产物的特点，专门定制完整的、可持续的RTO解决方案，俨然成了每个企业的重点方向，就抗腐蚀来讲，RTO设计并没有有些没做研究的朋友所说的那么简单，也没有那么复杂，但是必须引起足够的重视，才能实现设备运行安全，企业效益稳定可持续增长，毫不夸张地来讲，对于使用单位来说，抗腐蚀就是严格的一分价钱一分货；而对于供应商来讲，你就是要把这一分价钱对应的一份货的原理和价值讲清楚，在环保和安全的问题上，容不得一丝的马虎和轻视。