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不锈钢反应釜

发布时间:2023/5/23 19:08:07   
不锈钢反应釜

不锈钢反应釜肯有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、勿需锅炉自动加温、使用方便等特点,广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品、用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,是以参加反应物质的充分混合为前提,对于加热、冷却、和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程均需要采用搅拌装置才能得到到好的效果,并可为客户设计,加工外盘管反应釜。

不锈钢反应釜

不锈钢反应釜功能特点

常压不锈钢反应釜具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、勿需锅炉自动加温,使用方便,价格便宜等特点。广泛应用于化工、医药、食品等行业,材料采用不锈钢。

不锈钢反应釜主要技术参数

由于用户因生产工艺、操作条件不尽相同,夹套加热型式分为电热棒加热、蒸汽加热、导热油循环加热,轴封装置分为填料密封和机械密封,搅拌型式有锚式、浆式、锅轮式、推进式或框式。开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。

不锈钢反应釜

不锈钢反应釜主要用于在高温高压环境下合成或分离一些化学物质,所以很容易腐蚀破坏,虽然我们用了聚四氟乙烯材质的内衬,并且产品质量完全达到了产品标准,但是有些客户在处理一些含氯等物料的时候还是出现了不锈钢反应釜的破裂泄漏问题,并且认为我公司的不锈钢反应釜不合格,后来经调查发现,该用户用我公司的不锈钢反应釜生产硝基苯胺及氯化铵,原料为硝基氯化苯、液氨和水。我们的不锈钢衬里经冷加工后,自然膜受到不同程度的毁损,成为腐蚀部位,在高温高压高氯化物的反应环境中,加快了腐蚀速度,同时不锈钢衬里在冷加工及焊接过程中存在残余应力,在应力作用下衬里表面的薄弱部位特别是点蚀坑就会产生裂纹扩展,造成应力腐蚀破裂而泄漏。

不锈钢反应釜

为了防止点蚀及应力腐蚀破裂的产生,可以通过阳极氧化处理.使衬里表面重新钝化.减少衬里表面的不均匀性,大大提高其耐蚀性能。在这里,也给客户提几点建议:

1、如果用于高温高压下含氯物料生产,务必把不锈钢衬里表面进行阳极氧化处理。

2、建议选用含钼较高的1Cr18Ni9TiMo不锈钢作为衬里材料,抗点蚀能力更好。

还有很多化学物质对不锈钢反应釜都会造成腐蚀,比如硫脲生产、乌洛托品生产、重铬酸钾生产、磷酸二氢钾生产等,总的来说,不锈钢反应釜的腐蚀可以归为以下几点原因:

1)孔蚀原因

孔蚀是在金属上产生小孔的一种极为局部的腐蚀形态,也是破坏性和安全隐患最大的腐蚀形态之一。它是一种局部的和剧烈的腐蚀形态,在局部形成一个或一些小孔,一般孔径小于孔深,由于小孔向纵深发展因而易使金属穿孔,经常在突然问造成事故。因容器或管道突然穿孔,可燃性介质外泄,经常造成巨大事故。所以,它是一种比大面积均匀腐蚀更为危险的腐蚀形态.有一台由爱尔兰制造的,至今已经使用了8年的反应釜,制造规范为ASMEVUl,全面检验时发现,上封头人孔圈及向周边扩展约mm范围内存在大量的孔蚀现象,在人孔圈及其边缘区域最为严重,有深度约1.0-3.0mm呈蜂窝状的腐蚀坑。腐蚀较严重的区域基本集中在上部的气相空间,该区域介质易滞流,即介质的流动性相对较差。

对于反应釜上部气相部位的金属表面,介质是以气液二态形式共存的,即附着在金属表面上有液滴和气态的介质,它们的流动性相对较差,其中液滴更容易粘附。液滴中的高浓度腐蚀介质使金属表面的钝化膜遭到破坏。在其遭到破坏的区域,金属表面与液滴中活性离子接触形成腐蚀的起始点,即形成初始腐蚀坑,随着时间的推延,逐渐形成腐蚀状况。

纵向生长是蚀孔的分布特征,并在一段很长的孕育期——数月或数年后才会出现可见的蚀孔,这主要取决于金属材料和腐蚀介质的种类。当pH值增高时,出现高度局部孔蚀(呈加速趋势),它是阳极反应的一种独特形态,是一种自催化过程,在蚀孔内腐蚀过程产生的条件既促进又足以维持蚀孔的活性。金属在蚀孔内的迅速溶解会引起蚀孔内产生过多的正电荷,其结果就使氯离子迁入以维持电中性。蚀孔内高浓度的氯化物水解,其结果会产生高浓度的氢离子。以上这两种离子都足以促进大多数金属和合金的溶解,其微小破损暴露的金属表面成为阳极,未破损处成为阴极,阳极电流高度集中,使腐蚀迅速向内发展形成蚀孔,通过自身的促进作用,蚀孔快速生长。因此,介质易滞留的部位是孔蚀的多发区。对于上部的气相空间,孔蚀多发于此,因为其视镜和人孔部位等接管本身拥有一定的非流通空间,氢离子和氯离子可以在此处有较长时间的滞留,从而产生剧烈的孔蚀。蚀孔中留有高浓度的化合物盐,由于氧在浓缩溶液中的溶解度实际上等于零,所以蚀孔内不存在氧的还原。随着蚀孔的加深,其介质浓度越来越高,滞留时间越长,腐蚀速率也越快,而蚀孔附近的表面产生阴极氧还原使它不受腐蚀。综上所述,在介质静滞的条件下,尤其是有覆盖物的表面上,不锈钢孔蚀通常多发生于此,然而在有流速的环境中,通常会使孔蚀减轻或基本停止,从而减轻反应釜的腐蚀。

2)下封头应力腐蚀原因

反应釜封头可通过旋压或冲压形成封头,但通常采用旋压封头.但旋压法生产的封头,由于冷加工过程中会形成不均匀的塑性变形,从而产生冷加工残余应力。内表面受拉,外表面受压.旋压封头冷加工成型,加工硬化使材料塑性降低,而此时的残余应力将对封头的脆断倾向、疲劳寿命及应力腐蚀开裂产生较大的影响,尤其是对奥氏体不锈钢,还将使其耐晶间腐蚀的性能降低。夹套内介质为水蒸汽或冷却水,用户位于沿海地区,水中含盐量较高。在夹套废弃不用时,由于结构原因,夹套中的水无法排净,夹套长期积液,因受釜内料液的加热,一部分水蒸发,水中氯离子浓度不断增加,至使下封头浸泡在腐蚀介质中。下封头外壁呈锈色,裂纹纵横,而内壁仍为不锈钢原本的颜色,这就充分说明了存在腐蚀环境。

3)不锈钢衬里腐蚀原因

高压反应釜的腐蚀破坏,大部分是由于在高温高压及强腐蚀介质中产生的,不锈钢衬里的腐蚀表现在破裂后的衬里表面,可见有明显的点蚀坑,深浅各异且分布不均匀,中间部位较密,其余较稀少;底部有浅而大的蚀坑,可能与氯化钠晶体沉积有关.在端部出现点蚀坑,对于破裂泄漏的主裂纹,会在焊缝附近产生树枝状小裂纹。这种是由于在高温高压下处理含氯物料,才会使得反应釜衬里在短期失效。

不锈钢反应釜

不锈钢反应釜腐蚀应对措施

一、不锈钢反应釜孔蚀解决对策

1)应充分考虑不锈钢反应釜设计上的结构合理性及其选材适用性等。在结构上,应尽量减少易滞留腐蚀介质的空间,同时增加介质的流动性.特别是水平面上的封闭式接管,如人孔等,这些管孔尽量设计在垂直的表面上。因为在釜的顶部一般都以气相介质存在,在人孔圈这一部分空间里,介质相对静止,介质蒸气里的液滴倒挂在容器壁上,形成了一个局部腐蚀环境,液滴中活性离子在此表面附着,形成了一个孔蚀起始点,之后孔蚀逐渐发展。

2)在各金属的连接处,应加工得更光滑圆润些,如情况允许,可经钝化处理,从而使得致密的钝化膜能更有效地防止腐蚀。

二、反应釜封头腐蚀对策

1)去除夹套或改善夹套结构。由于腐蚀是在夹套内腐蚀介质形成积液,而且长时间未被排尽,因此可去除夹套,改用内置式盘管,或改善夹套结构,在夹套最低处开设排污口,从而有利于积液的排除。

2)夹套用水含氯离子浓度应小于25mg/L。

3)喷丸处理.对于有大小和正负之别的残余应力,当其与外力叠加时,有可能成为适宜于应力腐蚀开裂的状态,也有可能是相反的状态.就残余应力而言,如压缩残余应力存在于与腐蚀介质相接触的部位,防止应力腐蚀开裂,此法是非常有效的。

三、不锈钢反应釜衬里腐蚀对策

对不锈钢试样进行阳极氧化处理试验,阳极氧化处理会使衬里表面重新钝化,减少衬里表面的不均匀性,从而提高材料的耐蚀性能和点蚀电位,这对于防止点蚀及应力腐蚀破裂的发生,起到了至关重要的作用。

阳极氧化的工艺条件为:25-g/LH2SO,2-5g/LHNO3,0.1-0.3g/LNa2M。O4.温度20-30℃,电流15~30mA/cm,时间20~30min,0.2%(NH)M。0溶液浸30min.将经阳极氧化处理后及未经氧化的试样分别放在不同浓度的NaC1溶液中测定各自的点蚀电位.

经过含MOO24一的硫酸溶液阳极氧化处理后,不锈钢试样会重新生成较厚且均匀含有钼成分的钝化膜,其耐Cl一的点蚀电位提高,即提高了它在含氯介质中的耐蚀性能。将经阳极氧化后的不锈钢试样和未经氧化的试样放在反应釜中进行现场挂片试验,半年后取出观察,经阳极氧化处理后的试样未发现有点蚀,而在未氧化处理的试样中出现明显的锈蚀点。因此提高不锈钢衬里的防腐蚀性应采取:①对于没有经过表面处理的不锈钢衬里,由于会产生严重的点蚀穿孔甚至应力腐蚀破裂,故高温高压的含氯物料生产是不宜使用的。②1Cr18Ni9Ti衬里可通过阳极氧化法,从而通过其临界点蚀电位提高的方法,进行表面处理,使得抗氯的耐蚀性能极大地增强。③衬里材料选用含钼较高的1Crl8Ni9TiMo不锈钢,可以大大提高抗点蚀能力。

目前国内化学试剂的生产(特别是无机试剂),具有批量小、品种多、质量要求高等间歇生产特性。考虑到生产的综合成本和设备的开车率,提高不锈钢反应釜选材的标准,有利于确保产品的质量。我们严格控制不锈钢选材标准,使产品可以应对多种产品的生产,避免了企业多次返工而加大生产成本,真正做到为客户服务!



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