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      浓硫酸与稀释水混合的混合器接口属于哪种腐蚀

      2009-03-10  

    问:我们厂是一个炼油厂,有一套炼油碱渣预处理装置,采用浓硫酸经稀释与稀释后的碱渣中和后,再用内循环曝气生物滤池处理,但是自装置运行以来,浓硫酸与稀释水混合的混合器接口,总是被腐蚀泄露 ,焊接及更换多次仍然继续腐蚀(浓硫酸采用氮气压力作为加入的动力),管子采用的是不锈钢管。说明一下,是将浓硫酸加入稀释水··我的水平有限,无法推断出具体是电化学腐蚀,还是化学腐蚀或者其他的类别,能否请各位高手给详细解释一下原因?

    答一:浓硫酸(浓度>=98%以上)温度在低于70度以下时,一般316L就可以耐蚀,但如果被水稀释后,其浓度降低,因此此时硫酸的腐蚀非常强,此时原能耐浓酸的材料已不能再适应稀酸,因此材料会出现腐蚀现象,这种腐蚀属于全面腐蚀,不属于电化学腐蚀,但这种情况可以采用电化学保护(应采用阳极保护)的方法来进行腐蚀防护,我建议你们采用阳极保护的方法可以解决,当然也可以选更好的镍基合金材料。
    答二:浓度98%以上,温度在70度以下时,316L是耐蚀的。用水稀释时变成稀硫酸,并释放大量热,热的稀硫酸的腐蚀性非常强。因此材料会出现腐蚀现象,属于电化学腐蚀。是否可以从结构上作一些改进,或者从材料上改为衬四氟的管线试一下,也可以向其他去类厂家看看人家的经验。祝你早日解决问题。
    答三:在浓硫酸中加水稀释的过程中,放热反应,局部温度很高,在管壁会出现局部高温破坏氧化膜,从而产生电化学腐蚀。
    答四:不错,很正确,我在补充几点,由于一般不锈钢的耐蚀主要通过表面生成氧化膜钝化达到,而浓硫酸属于强氧化性酸可以使他氧化膜更致密,而稀硫酸就不行了,反而会溶解氧化膜,造成非常严重的腐蚀,同时,由于浓硫酸和稀硫酸交汇处会产生氧浓差电池,所以也会加速这一部分的腐蚀,该结果是化学腐蚀和电化学腐蚀的综合结果,但以化学反应为主。


    解决方案:
    1 可以改用其他非金属管件,
    2 采用阴极保护
    阴极保护也可用在防爆区域,我们在石化码头在化工长都做过,没问题的,主要看你使用的方法和材料。
    牺牲阳极,不能用镁阳极,这会容易产生火花,其他的锌和铝合金就没有问题。
    外加电流的话有点风险,但如果设计得好的话,也是没有问题的。
    答五:稀硫酸浓度不超过1%时,304、316L的理论腐蚀速度都不大,应都小于0.3mm/a,但如果操作发生波动,如硫酸浓度超过5%,腐蚀速度会大幅上升,如304在40℃10%H2SO4中腐蚀速度可以达到1.0mm/a,316L在60℃15%H2SO4中腐蚀速度可达到1.0mm/a。
    如果腐蚀仅发生在焊口,则应考虑应力腐蚀开裂问题及焊接质量问题。
    建议采取衬聚四氟或搪瓷的防护方法。

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