河南神马尼龙化工有限责任公司硝酸装置自1998年10月原始开车至今，尾气加热器因泄漏修复高达30多次，且已陆续更换4台，其中原进口加热器在使用近4年后出现泄漏，之后替换的国产加热器有的使用不到1年就出现列管泄漏，有的甚至使用不到3个月就发生下管板泄漏。为维持生产，公司采用几台换热器周期性轮换使用的模式，即1台加热器连续使用4个月左右就拆下换上另1台，并对拆下的设备进行试压、试漏，修复备用。这种运行模式不仅导致生产难以长周期、安全、稳定运行，而且检修费用居高不下。为此，尽快找出尾气加热器泄漏原因并进行有效预防成为公司亟待解决的问题。
通过对这几台泄漏加热器的多次拆检发现，它们的腐蚀部位和腐蚀情况基本相同。我们结合工艺介质特性和生产实际运行状况进行综合分析后，最终一致认为主要原因是该设备在使用过程中泄漏部位产生了冷凝硝酸，而且发生了气液相变，造成了剧烈的硝酸腐蚀。而产生冷凝硝酸的原因主要有以下几个方面。
（1）加热器结构设计不合理，造成冷介质气体分布不均。拆检发现加热器冷介质进口部位列管泄漏最为频繁，且越靠近进口的列管腐蚀程度越严重。经过分析认为其主要原因是冷介质尾气在进入加热器时气体流动太集中，气体分布不均，形成局部过冷，使进口部位列管内壁温度降低到了该区域工艺气体组分中水蒸气的饱和温度
（2）工艺指标控制不严，进口尾气温度低于设计值。原设计进口尾气温度为
（3）换热器部分列管堵塞后，易在死角部分产生冷凝酸。拆检发现堵塞的列管腐蚀部位较多，腐蚀较严重。经过分析认为这是由于尾气加热器上部是铂过滤器，其滤芯材质为玻璃丝棉，若质量较差或者滤芯使用周期过长而老化，就会造成滤材及其粘着物自上而下脱落，堵塞加热器列管而形成死角，在开停车期间残存的工艺气体由于温度降低生成的冷凝酸残存在列管死角处无法排净，在生产过程中由于温度较高发生了气液相变，加剧了对堵塞列管的腐蚀。
（4）开停车期间极易在管程和壳程产生冷凝酸。因装置系统较小，没有缓冲余量，受外界公用工程影响较大，再加上员工操作水平不高等因素造成装置开停车频繁。据统计，自原始开车以来，每年开停车次数都在几十次以上，特别是前几年由于压缩机异常导致的“A”联锁紧急停车现象更是普遍。由于在开停车期间系统温度往往低于该压力下水蒸气饱和温度，极易使工艺气体组分中的水蒸气冷凝，而且系统吸收压力相对较低，吸收效果较差，尾气中NOX浓度较高，在管程和壳程都必然会有冷凝酸生成，这也正是有时列管没有腐蚀泄漏而管板腐蚀泄漏的主要原因。
针对冷凝酸产生的上述原因，我们采取了以下措施加以改进和预防。
（1）完善设备结构，确保冷介质气体分布均匀。在设备设计和制造方面，结合冷热介质组分、工艺特点等加强与制造厂技术设计人员的技术交流和沟通，进一步考虑冷介质气体进入加热器时均匀分布，保证换热均匀，避免或减少由于换热不均造成的冷凝酸生成；同时根据进口和国产设备的耐腐蚀情况对比分析，严把管材质量关；加大对外技术交流，紧跟市场，寻求新型硝酸用材。
（2）严格控制加热器进口尾气温度在要求指标内运行。在工艺操作和管理方面，严格控制进口尾气温度在要求指标内，不能低于原设计温度
（3）规范铂过滤器滤芯管理，减少或避免加热器列管堵塞。在购置铂过滤器滤芯时，质检部门应严把滤材质量关；在生产使用过程中应定期更换滤芯，防止使用时间过长滤材老化，减少或避免由于滤材质量差等原因造成的滤材及粘着物脱落而堵塞加热器列管。
（4）加强生产管理，减少或杜绝非计划停车。针对硝酸介质具有强腐蚀的特点，应进一步加大现场隐患排查力度，避免小隐患引发大事故造成停车；同时针对装置稳定运行受外界公用工程影响较大的情况，要求岗位人员加强与调度室的密切联系，以便随时掌握外界公用工程和原料供应参数的稳定情况，及时做出工艺应对调整，避免意外停车；加大培训力度，进一步提高操作人员和检修人员的技术水平，确保操作到位和检修质量，避免因误操作和检修质量缺陷造成的停车。
通过以上改进，经过两年多的实践验证，效果明显。目前硝酸尾气加热器腐蚀泄漏现象明显减少，有效地促进了装置的长周期、安全、稳定生产，达到了投产以来的最好水平，有效地降低了硝酸成本，大大提高了市场竞争能力；年度检修费用也由94.56万元降为70.70万元。此外，我们与兰化机合作设计的改型加热器也正在试用之中，目前进展顺利，相信这种结构改进的加热器在我公司的成功应用，必将推动国内其他高压法硝酸企业此类换热器结构的改型步伐，具有良好的社会效益。