Воднева корозія - довідник хіміка 21
Хімія і хімічна технологія
Особливість і підвищена небезпека роботи обладнання в процесах каталітичного риформінгу і гідроочищення полягають у тому, що в результаті тривалого впливу водню при підвищених температурах і тисках може статися воднева корозія металу. Воднева корозія - особливий вид руйнування металів вона не виявляється при звичайному візуальному огляді. Для виявлення водневої корозії необхідна вирізка з апаратів зразків з подальшим дослідженням структури і механічних властивостей металу. Проникаючи в сталь, водень може викликати її обезуглероживание. зниження пластичності і тривалої міцності. Інтенсивність водневої корозії залежить від складу стали, температури і парціального тиску водню. Тому, наприклад, досвід експлуатації обладнання установок гідроформінгу (35-1) з парціальним тиском водню в системі не більше 1,2-1,4 МПа не може бути поширений на установки каталітичного риформінгу і гідроочищення, в яких парціальний тиск водню коливається в межах від 3,0 до 4,4 МПа (установки типу 35-5, 35-11 / 300, 24-5, 24-6) і від 1,7 до 2,0 МПа (установки типу 35-6). [C.85]
Зміна властивостей металу під впливом водневої корозії пояснюється наступним. [C.143]
До корпусним відносяться базові деталі - корпуси апаратів і станини машин. Для корпусних деталей характерні наступні пошкодження 1) механічні пошкодження у вигляді тріщин, обломів, відгинів, а також наявність залишилися в різьбовому отворі частин обірваної шпильки 2) знос посадочних поверхонь під підшипники і втулки, знос різьби. знос робочих поверхонь з рухомими посадками 3) викривлення при-звалювальних поверхонь. порушення взаємного положення осей отворів 4) корозійний знос у вигляді місцевого зменшення товщини стінки 5) відшарування і здуття плакуючого шару 6) воднева корозія, яка не виявляється при візуальному осмо тре і може бути виявлена при нарізці зразка і дослідженні структури металу [c.148]
Корпуси перших реакторів з внутрішньої футеровкой виготовляли з вуглецевої і марганцовистой сталей і постачали торкрет-бетонної футеровкою. Футеровка необхідна для зниження теміератури корпусу з метою зменшення рівня напружень в металі, захисту його від сірководневої і водневої корозії і скорочення витрати металу. Торкрет-бетонна футерування має досить складну систему армування, що складається з шпильок з шайбами і гайками, двох сіток (причому одна ія них панцирна). [C.78]
Для запобігання водневої корозії апаратуру, що працює при високих температурах. на багатьох установках виготовляють з хромонікелевого сплаву інколой. [C.110]
Водень має здатність проникати (дифундувати) в метал і викликати його руйнування - відбувається так звана воднева корозія. Зі збільшенням тиску і температури воднева корозія металів посилюється. [C.31]
Футеровка, що застосовується в реакторах установок каталітичного риформінгу має ряд як позитивних, так і негативних якостей. До числа позитивних можна віднести наступні 1) зниження температури корпусу і відповідно зменшення рівня напруги в металі 2) захист від сірководневої (для реакторів блоків гідроочищення) і водневої корозії [c.126]
В атмосфері вуглекислоти мідь нестійка. Хлор, бром і йод при температурах нижче точок ілавленія нх з'єднань з міддю руйнують її, а з підвищенням темлератури швидкість корозії сильно зростає. Мідь можна застосовувати в газоподібних НС1 і I2 при температурах нижче 225 і 260 ° С відповідно. Азот не діє на мідь і її сплави, а оксиди азоту руйнують мідні сплави. Аміак також викликає окислення міді і її сплавів. В умовах дисоціації аміаку спостерігається воднева корозія міді. [C.255]
Прикладом останнього є вкрай небезпечне для колон синтезу розчинення в стали водню. відоме під назвою водневої корозії. [C.343]
Воднева корозія. Вплив водню на сталь при підвищених температурах і тиску пов'язане в основному з руйнуванням карбамідної складової і супроводжується незворотною втратою початкових властивостей ма териала [47]. Таке фізико-хімічний вплив водню на сталь називається водневої корозією. [C.143]
Часто використовують тиск 350 кгс / см і температуру 80U "С. Тенденція до високого тиску в процесі гідрокрекінгу і у виробництві аміаку привела до збільшення використання нізкохромістих сплавів для забезпечення міцності і запобігання водневої корозії. Ця вимога змушує створювати суцільнозварні конструкції, які складніше в технічному обслуговуванні і ремонті. [c.116]
Мал. 115. Тривалість інкубаційного періоду водневої корозії стали марки 20 (штрих-пунктирна лінія) і стали марки ЗОХМА (суцільна лінія) при разлічния температурах і тисках
Мал. У-2. Графіки областей застосування сталей різних марок а -по змістом компонентів / - сталь, 2% 1 Сг і 0,5% Мо г-сталь. 1% Сг і 0,5% Мо - вуглецева сталь. 0,5% Мо 4 - вуглецева сталь (/ 1-область обезуглероживания, В - воднева корозія) - температура процесу - парціальний тиск водню б - по глибині науглероживания в умовах гідроріформінга при 565 ° С і тиску 1,8 МПа склад ціркуліруьещего газу 70 -53% водню. 15-22% метану 15-25% етану і пропану / - сталь, 4-6% Сг і 0,5% Мо 2 - сталь, 1,25% Сг і 0,5% Мо Л - глибина науглероженного шару стали х - час експлуатації
У ряді випадків можна виконувати колони гідрування зі звичайної сталі. Якщо процес проводиться при високому тиску. сприятливому водневої корозії, або з агресивними речовинами (карбонові кислоти та ін.), потрібні спеціальні сталі або облицювання сталевого корпусу легованої сталлю і іншими корозійностійкими металами. [C.523]
Крихке руйнування димарів можливо на установках каталітичного риформінгу. Переробляє вуглеводневу сировину і водень при 530-600 ° С і надлишковому тиску 2-5 МПа, впливаючи на пічні труби. викликають поверхневе коксування. Глибина науглероживания труб зі сталі 15Х5М в цих умовах досягає 3,5-5,0 мм за 7- 8 років експлуатації. Крім того, при тривалій роботі в установленому режимі в сталях відбуваються структурні зміни. Ці зміни, що призводять до зниження механічних характеристик міцності і пластичності, отримали назву водневої крихкості або водневої корозії. [C.150]
Водень, проникаючи через торкрет-бетонну футеровку, контактує з металом корпусу. При незадовільну якість торкрет-бетонних футеровок і теплоізоляції штуцерів або при утворенні в футеровці в процесі експлуатації тріщин і інших дефектів можливий перегрів стінок реакторів і стінок штуцерів вище 230 ° С. що створює загрозу виникнення водневої корозії реакторів, виконаних зі сталі марок 22К, 09Г2С, 16ГС, СтЗ, Сталь 20. Для забезпечення тривалої та безпечної експлуатації реакторів встановлюють обов'язковий регламент. [C.86]
Внутрішню обечайку в багатошарових судинах зазвичай виконують з корозійностійкої або двошарової сталі, а багатошарову частина стеікн - з теплостійких сталей з необхідними механічними показниками. У деяких випадках шар, прилеглий до внутрішньої обечайке, виконують з перфорацією і в багатошаровій частини стінки роблять радіальні наскрізні отвори невеликого діаметра (рис. 35, е). Це забезпечує провітрювання корпусу при небезпеки дифузії водню зсередини і водневої корозії. Наявність каналів у шару, який прилягає до внутрішньої обечайке, дозволяє здійснювати контроль щільності внутрішньої обичайки методом безперервної продувки. [C.64]
Корпус реакторів подібного типу виготовлений з вуглецевої сталі марки 22К або 09Г2ДТ і футерован зсередини жаростійким торкрет-бетоном. товщина якого зазвичай становить 150 мм. Використання футерування зменшує тепловтрати реактора. знижує температуру корпусу і захищає метал від водневої корозії, але при цьому треба мати на увазі, що не виключається можливість місцевих перегрівів корпусу реактора. особливо у верхній його частині у штуцерів. [C.47]
Дифузія водню в оталь при високих температурах може викликати водневу корозію стали. Цей абсолютно особливий вид корозії полягає в тому, що водень взаємодіє з нмеюіішся в стллі вуглецем. пре-вран а його в углеіодороди (зазвичай в метан), що призводить до різкого погіршення снойотв стали. [C.344]
Вибір матеріалу диктується, звичайно, не одними тільки міркуваннями про облік повзучості, але також і умовами корозії (зокрема, в синтезі аміаку - водневої корозії), жарохрупкості і т. Д. Розгляд цих питань не входить в наші завдання н становить предмет курсу Хімічне опір матеріалів та спеціальних курсів обладнання. Явище ж повзучості, як видно з попереднього, тісно пов'язане з одним з основних питань механічного розрахунку - вибором допустимих напружень. [C.340]
На рис 15 наведені тняченія тривалості іпку-бащюпіих періодів водневої корозії (часу до початку 1юдородной корозії) для вуглецевої слали і стали ЗОХМА при різних температурах і тисках водню. [C.150]
Швидкість водневої корозії в значній мірі залежить від глибини зневуглецювання сталі. Глибина обезуглероживания, в свою чергу, залежить від багатьох чинників і, зокрема. від тиску водню. температури, товщини металу, іремеін витримки та ін. На рис. 116 і 117 наведені дані по обезуглероживанию стали 35 при різних. тисках і температурах. Загальна для B e, N отриманих кривих - це наявність якогось іпкубаціопного періоду, під час якого обезуглероживание стали ие спостерігається або воно незначне. Тривалість цього періоду залежить від температури і тиску водню. [C.150]
Вплив напруг на руйнування металу в умовах водневої корозії залежить не тільки від величини напруги. але і від 1л о. лрактера. Встановлено, що в основному прискорюють процеси руйнування исталля напруження розтягу. У НРО-цссся, синтезу аміаку сприятливий вплив на швидкість по-[c.151]
Як показали роботи Ю. І. Арчакова, зі збільшенням тиску до 80 Мн1м при температурі 600 ° С хромисті стали стійкі до водневої корозії тільки при вмісті в них хрому понад 8,4% (рис. 119). Водородоустойчівимі в цих умовах є також стали з 0,16% С і 1,97% V і з 0,16% С і 0,94% Т1. [C.152]
Мідь і багаті міддю сплави такж е схильні до водневої корозії або так званої водневої крихкості. Явище водневої крихкості міді пов'язане з відновленням містяться в ній і розподілених по межах зерен включень закису міді. Остання при взаємодії з воднем відновлюється до металевого по реакції [c.152]
При температурах вище 350 ° С сірководень, що міститься в нафтах і дистилятах, реагує з залізом, утворюючи сірчисте жеяезо. У середовищі водню в гідрогенізаційних процесах прн високому тиску і температурах відбувається воднева корозія з руйнуванням цементиту (РезС) і виділенням метану за схемою [c.279]
Внаслідок водневої корозії змеевики цих печей виконуються зі сталі 15Х5М. [C.158]
Техніка високих тисків в хімії (1952) - [c.353]
Техніка фізико-хімічних досліджень при високих і надвисоких тисках изд3 (1965) - [c.21]
Технологія зв'язаного азоту Синтетичний аміак (1961) - [c.551. c.589. c.590]
Ремонт і монтаж обладнання хімічних і нафтохімічних заводів Видання 2 (1980) - [c.64]
Ремонт і монтаж обладнання хімічних і нафтопереробних заводів Видання 2 (1980) - [c.64]
Захисні лакофарбові покриття в хімічних виробництвах Видання 3 (1973) - [c.6]
Корозія хімічної апаратури і корозійностійкі матеріали (1950) - [c.76]
Загальна хімія Видання 18 (1976) - [c.352]
Загальна хімія Видання 22 (1982) - [c.344]
Прикладна електрохімія Видання 3 (1984) - [c.246. c.278]
Основи техніки безпеки і протипожежної техніки в хімічній промисловості Видання 2 (1966) - [c.264]
Техніка фізико-хімічних досліджень при високому тиску (1958) - [c.17]
Загальна хімічна технологія палива (1941) - [c.727]
Загальна хімічна технологія палива Видання 2 (1947) - [c.464]
Хімія навколишнього середовища (1982) - [c.0]