關於氨腐蝕的介(jiè)紹
關於氨腐蝕(shí)的介紹
在氨係統裏正常是有氨水和氨氣或者含氨(ān)的混合液體等,由於氨(ān)的特殊性,在選擇氨用係統的閥門和管道設(shè)備時,應該充分的考慮氨腐蝕,該文中就氨的腐蝕性詳細介紹。
銅合金氨致應力腐蝕開裂( NH3SCC ),黃銅和青(qīng)銅(tóng)是最容(róng)易發生氨致應(yīng)力腐(fǔ)蝕開裂的銅合金,但銅鎳合金發(fā)生開裂的幾率較低(dī)。
(1) 敏感性因素
a. 銅鋅合金(黃銅) , 包括海軍黃(huáng)銅和鋁黃(huáng)銅, 容易發生開裂; 黃銅中的鋅含量影(yǐng)響敏感性, 尤其是Zn 質量分數(shù)超過15%時。
b. 必須存在NH3 或銨(ǎn)化合物的水溶(róng)液, 並有氧。
c.pH 高於8.5。
d. 在任何溫(wēn)度(dù)下都會發生。
e. 殘餘應力促進開(kāi)裂(liè), 軋製區域(yù)十分敏感。
(2) 損傷的外(wài)觀或形貌
a. 表(biǎo)麵開裂, 有淺藍色的腐蝕產物(wù)。
b. 換(huàn)熱器管束表麵(miàn)有(yǒu)單一或高度分支的裂紋。
c. 裂紋可以(yǐ)是穿晶或(huò)沿晶(jīng)的, 取決於環境和應力水平(píng)。
(3) 防護措施
當Zn質量分數降低到(dào)15%以下時, 銅鋅合金的耐蝕(shí)性能提高。90-10CuNi和70-30CuNi 幾乎(hū)不腐蝕。蒸汽環境中的SCC 有時可以通過防止空氣的進入來控製。
檢查和監測檢查水樣品pH 和NH3 , 以評價銅合金的敏感性。采用(yòng)渦流檢測或目測檢查換熱器管束的開裂。
(4) 煉廠氨致應力腐蝕開(kāi)裂
① H2S-NH3-H2O型腐蝕,影響此形式腐蝕的主要因素有:
a. NH3 和H2S 的濃(nóng)度越(yuè)高, 腐蝕越嚴重;
b. 管內流體的(de)流速越(yuè)高(gāo), 腐蝕趨劇烈; 當然流速過低(dī), 會使銨鹽沉積, 導致管子(zǐ)的局部垢下腐蝕;
c. 某些介質存在的影響, 如(rú)氰化物的存在, 對腐蝕將產生強(qiáng)烈影響, 氧的存在( 主要是隨著注入的水(shuǐ)而進入) 也(yě)會加速腐蝕。
②硫酸烷基化塔頂氨致應力腐蝕開裂
為了控製分(fèn)餾段塔頂係統(tǒng)過度的腐蝕, 對反(fǎn)應器產物進行堿洗和水洗(xǐ)來除去酸性雜質是非常重要的。在(zài)塔頂係統中, 有時已經使(shǐ)用(yòng)中和型和成膜型胺類緩蝕(shí)劑。
為了降低腐蝕速率(lǜ)並盡可能減少緩蝕劑的用量, 使用中和(hé)型胺或NH3 可以把塔頂水(shuǐ)冷凝液(yè)中和到pH 值6~7。但是, 在有些情況下, NH3 可(kě)引起塔頂冷凝器中的海軍黃銅管發生應力腐蝕開裂。
③催(cuī)化重整氨致應力(lì)腐蝕(shí)開裂問題
在催化重整裝置中, 能夠發生3 種類型(xíng)的應力腐蝕開裂, 其中之一就是氨致應力腐蝕開裂(liè), NH3 存在於預處理反應器和重整反應器的流出物裏, 溶解在水裏形成氨水, 使銅基合金迅速發生應力腐蝕開裂。
④延遲焦化(huà)裝置氨致應力腐蝕開裂問題
延遲焦化裝置中的(de)設(shè)備容易受(shòu)到許(xǔ)多(duō)低(dī)溫腐蝕機(jī)理的影響(xiǎng), 其中包括銅基合金的氨致應(yīng)力開裂, 焦化塔在執行水急(jí)冷、水蒸氣清焦和放空作業時, 這些腐蝕(shí)機理起作用。
但(dàn)是, 由於所(suǒ)有焦化塔(tǎ)通常都有放空管(guǎn)道和排汙罐, 它(tā)們幾乎持續暴露在濕放空蒸汽和液體中。
急冷水和放空蒸汽和液體中通常含有大量H2S、 NH3 、NH4Cl、NH4HS 和氰化物, 這些(xiē)腐蝕劑是從焦化裝置(zhì)進(jìn)料的熱裂化反應釋放出來的。在焦化(huà)裝置中(zhōng), 由於有NH3 , 在溶液的pH 值比較高的地方(fāng), 銅合金管會發生氨致應力腐蝕開裂。
⑤硫黃回收裝置腐蝕問題(tí)氨致應力腐蝕開(kāi)裂
氣體進料通常富含H2S和飽和水蒸氣,還可(kě)能含有夾雜的烴和(hé)胺。這些使用條件下能(néng)夠造成(chéng)H 滲透進入鋼材(cái), 因此, 要考慮(lǜ)到氣體進料存在氫致開(kāi)裂(包括氫鼓包) 和硫化物應力開裂(SSC) 的危險。
此外, 氣體進料裏也可能(néng)有NH3 , 會引起NH3 致應力腐蝕開裂, 如還有氰化物, 就會加(jiā)快腐蝕速率。
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