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        1. 主營玻璃鋼儲罐、鹽酸罐、酸堿罐

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          玻璃鋼儲罐在硫酸行業的應用

          發表時間:2015-01-19 08:56【
            玻璃鋼儲罐在硫酸行業的應用
            剖析硫酸腐蝕的原理及獨特的地方,以大型硫酸儲罐為對象,研究討論了選材、預設、防腐和安全等問題,并提出了一點相應的安全處理辦法。
            硫酸獨特的地方; 腐蝕性;
            儲罐; 選材; 預設;
            1 大略敘述
            在硫酸的出產、運送、貯存和運用過程中,施行安全貯存是一個十分關緊的環節。為了保障這些個貯存設備的安全運行,需采取準確的處理辦法。這些個處理辦法涵蓋:在預設階段的準確選材,合理預設,變更操作階段的媒介流動狀況,認為合適而使用電化學盡力照顧、鈍化,運用遮蓋層盡力照顧以及增強和改進管理等。
            2 硫酸對碳鋼腐蝕的獨特的地方
            2.1硫酸腐蝕的原理
            碳鋼在硫酸中發生的腐蝕過程是典型的電化學腐蝕。
            其化學反響式述說如下所述:Fe + -24HOS + Fe S0 4
            金屬材料的實質、外表狀況及金屬負極相雜質、pH值、溫度都會影響到金屬的氫去極化腐蝕。
            2.2硫酸腐蝕的獨特的地方
            商業上獲得的普通是如下所述液體濃度的硫酸:77.6700,9300,9800,9900,100寫,不一樣液體濃度的硫酸,
            其腐蝕性具就象下所述冒尖特點標志:
            在一定的溫度下,稀硫酸對碳鋼的腐蝕效率隨液體濃度的增長而加強;達到一定液體濃度后,腐蝕效率隨液體濃度的增長而急速減退。
            硫酸的腐蝕的另一個獨特的地方是,同一液體濃度的硫酸隨著溫度的增加,腐蝕性會大大增加。硫酸的腐蝕性除與液體濃度和溫度相關外,酸中的雜對質腐蝕也有非常大的影響。這個之外,一點物理因素如媒介流速、固相顆粒、結水垢等也影響腐蝕性。
            3 硫酸儲罐的選材
            在硫酸腐蝕2中說到腐蝕指數獨特的地方表明,液體濃度為68-99.5百分之百的硫酸,在400C
            下對碳鋼的腐蝕效率<0. 75一1 mm/a。這在保障一定的腐蝕裕量及在貯存的事物樣子下,一般是可以接納的。因為這個,常溫下的濃硫酸儲罐一般選用碳鋼材料就可以滿意要求。而在2.2中給出了在不一樣液體濃度和不一樣溫度下硫酸適合使用的材料對照曲線,從該曲線中可以看出,隨著液體濃度和溫度的變動,硫酸適合使用的材范圍分成多個地區范圍,涵蓋碳鋼、高鎳鈦合金(HASTELLOY,A LLOY20) 、含鑰不銹鋼、欽、橡膠、瓷陶等多種材料散布在不一樣的地區范圍內。該曲線也表明,在常溫下,對前述的濃硫酸,碳鋼是適合使用的,也是應用最廣泛的。
            因為稀硫酸縱然在較低的溫度下腐蝕性也非常大,因為這個需求認為合適而使用更耐腐蝕的材料,如在一定的液體濃度及溫度下可以認為合適而使用316L不銹鋼。因為具備較好的耐腐蝕特別的性質,玻璃鋼(FRP)材料在此具備較好的應用前面的景物。玻璃鋼可適合使用于一定溫度下的稀硫酸,因為玻璃鋼的耐腐蝕性主要決定于于天然樹脂的品類及其性能,所以關鍵是要選取合宜的FRP天然樹脂。這除開需求應用經驗外,還需求遵從天然樹脂出產廠家的引導。
            常用的天然樹脂有不達到最高限度聚脂天然樹脂,環氧氣天然樹脂,乙烯基酷天然樹脂,吠喃天然樹脂和酚醛天然樹脂等5種,那里面以乙烯基醋天然樹脂和環氧氣天然樹脂具備較好的耐硫酸腐蝕性和經濟效益。固然FRP抗腐性能優良,但到現在為止因為受原材料價錢和工藝辦法的限止,應用在小規模儲罐中。對大型儲罐,還不可以所有接替鋼材。除了碳鋼或不銹鋼罐外,預設時還可數量多認為合適而使用帶內襯里的碳鋼材料,性能較好的襯里材料主要有聚四氟乙烯(PTFE),聚異丁烯(P1B),碳氟化合物,聚氯乙烯,聚丙稀,橡膠,玻璃鋼,PEP,PFA天然樹脂等,非金屬材料想到高鎳鈦合金(HASTELLOY、ALLOY20)等金屬材料。
            需求特別注意的是,對碳鋼儲罐的進料管口、出料管口和放空管口(線),務必認為合適而使用耐硫酸腐蝕的材料制作。若媒介是平常的硫酸,可以認為合適而使用帶聚氯乙烯襯里的碳鋼、高鎳鈦合金(HASTELLOY、ALLOY20)等材料。對發煙硫酸,可以認為合適而使用316L不銹鋼或是帶碳氟化合物襯里的碳鋼管。
            4 硫酸儲罐的預設
            4.1預設標準
            按設計標準分,(鋼制)硫酸儲罐可有兩品類型,一種是按GB150/ASME標準預設的壓力器皿類型的硫酸儲罐,涵蓋立式和臥式兩種方式。普通當公稱容量不超過200m',或預設壓力較大時可以思索問題這種方式的儲罐。另一種儲罐(本文重點),即按GB50341/A PI650/620標準預設的常壓大型儲罐。普通來說,當公稱容量>200m'且預設壓力半大時,應優先認為合適而使用這種儲罐方式。
            上面所說的這幾個標準遮蓋不一樣的壓力范圍:
           ?。?)GB 5 03 41 一490^-6000 P a
           ?。?)AP I 6 5 0 鎮18000 P a
           ?。?)A P1 62 0 18000^100000 P a
            因為硫酸媒介蒸氣分壓普通不高,靠近常壓,GB50341/A PI650標準可滿意要求,其預設壓力普通可取為正壓)500 Pa,負壓二一490 Pa。
            4.2類型
            因為不存在較大的蒸大氣的壓力力,無須認為合適而使用內浮盤。為離合空氣及雨水等雜質,需求用固定頂盡力照顧罐內媒介,普通采取自支撐的固定頂,且應將增強肋等支撐件設置在罐頂外壁,務必保證支撐件有足夠的腐蝕裕量,并保障在液位下的器件不存在裂紋等欠缺。從安全角度動身,可思索問題不在罐頂設置操作平臺,宜設置獨立平臺。若務必設置罐頂平臺,則在罐頂預設時,應充分思索問題自重和頂部平臺、管支架和有關設施帶來的附帶加上負荷的影響。
            4.3腐蝕裕
            在選定材料后,硫酸儲罐的罐體厚度可按上面所說的標準計算或選定,這點與其它儲罐的預設是同樣的,只然而與平常的媒介的儲罐相形,鋼制儲罐需求認為合適而使用較大的腐蝕裕量。普通事情狀況下,硫酸對材料的腐蝕裕量CZ可如下所述確認:
            碳鋼罐:無陽極盡力照顧時q= 6mm(底部、中部罐壁和罐底,另見注1)q=3 mm(頂部罐壁)Q=1.5m m(罐頂);
            不銹鋼:陽極盡力照顧時CZ、Hastelloys,FRP,=3mm襯里罐或其它合金罐CZ=0。
            注1:對最底圈罐壁板,甚至于可以取Q= 9mm,由于這局部壁板在整個兒儲罐中是腐蝕效率最快的,而罐底的腐蝕效率要比該處稍小。
            4.4結構預設
            硫酸儲罐普通應至少涵蓋如下所述管口:硫酸人口、硫酸出口、溢流口、放空口(壓力閥口)、頂部人孔、徹底掃除孔。為減損泄露,硫酸人口普通設置在罐頂,并使管口距離罐壁至少1200mm,但有時候因為條件限止,也將人口設置在接近罐底的罐壁處。硫酸人口普通應認為合適而使用吸取管的形式,將要管口內伸至液面下,對側壁人口,則可用900彎頭使管線在罐內維持豎直狀況并達到上面所說的要求。為盡力照顧罐底,在罐底正對人口管末端的相應位置設置防沖板。為避免媒介的虹吸現象,硫酸人口管線應開放空孔,普通只消在管線的上部開一012的孔即可。
            硫酸出口普通也采取內伸吸取管的形式,且多認為合適而使用可拆式結構。為易于拆卸,外套管直徑普通取為硫酸出口管口直徑的2倍以上。硫酸出口也可預設成齊平接收并管理的方式。為避免充液過多而引動硫酸數量多外溢,需求在罐壁的上部設置溢流管口,該管口為與罐壁里外表平齊的接收并管理。也可不設置該管口,而直接利用高液位儀表扼制進料管線上的截斷閥來達到目標。普通情況下,放空管(壓力閥口)的尺寸需思索問題“呼吸”、“呼”以及“吸”這三個狀況。放空管口應設置在罐的無上處,且與罐頂里外表齊平。若儲罐健存室內,還應將放空口引至室外。對直接放空到大氣的管口,還應配備布置1800彎頭和絲網。為保護罐壁,全部罐頂的接收并管理都需求內伸至少25mm,對發煙硫酸的進料管,應內伸到接近管底處。對管壁的接收并管理,除溢流口或齊平出口外,都應在管口上部180。范圍內內伸至少25mm。
            為保障儲罐具備令人滿意的耐腐蝕性,全部位于液位下的焊縫均應為全焊透對接結構,并施行部分X射線檢驗測定。對高度和直徑的乘積超過一定值的大型儲罐,縱向焊縫可施行100百分之百X射線檢驗測定(此時焊縫系數取1.0).罐頂可以認為合適而使用搭接焊縫。全部的罐底焊縫應為帶墊板的全焊透對接焊縫,罐底應按標準施行真空箱嘗試。
            除上面所說的檢查驗看外,罐壁和罐底里外表還應增加磁粉或液體滲透檢查驗看。因為硫酸的蒸汽壓力半大,為安全計,錯非另有" 54. 化工設施與管道第42卷要求,全部的接收并管理法蘭均應認為合適而使用PN2. 0的壓力等級;因為承插焊及螺絲扣法蘭等法蘭的外在結構表決了更容易存在腐蝕,因為這個,應盡力防止運用這類法蘭。當需求認為合適而使用彎頭時,為減小磨耗腐蝕應力和腐蝕出現裂縫,應盡力認為合適而使用內里有涂層盡力照顧和曲率半徑較大的無縫彎頭。在接收并管理燒焊時,不一樣厚度的接收并管理不應直接焊在一塊兒,防止焊縫處厚度或式樣突變,在結構預設時就應當將焊縫和結構不蟬聯處分開,見不符合理的結構合理的結構不等于厚接收并管理的燒焊選用墊片刻應使墊片的內徑和管口直徑相同,以防止磨耗腐蝕和縫子腐蝕。
            5 防腐處理辦法
            硫酸儲罐的防腐及安全處理辦法,除開前述的挑選耐腐蝕材料、預設合理的結構外,還可采取其它一點處理辦法,如變更硫酸流動狀況,電化學盡力照顧,鈍化,運用遮蓋層盡力照顧及增強和改進管理等。因為硫酸中,碳鋼的抗腐蝕性決定于于其表不熟悉成的一層硫酸亞鐵盡力照顧膜,當這層盡力照顧膜被毀傷時,其抗腐蝕有經驗大大減退,最后結果是腐蝕效率急速增加。為了盡力照顧這層盡力照顧膜,應嚴明限止硫酸的流動效率,杜邦企業引薦硫酸的流速為25一75mm/s51。提議認為合適而使用更嚴明的流速為50mm/so。
            到現在為止電化學盡力照顧技術比較成熟,在硫酸行業中已經獲得存在廣泛應用,主要是陽極盡力照顧法。向被盡力照顧的金屬(陽極)中通人陽極電流,使陽極電位向正方形向變動來達到盡力照顧陽極的辦法稱為陽極盡力照顧法。陽極盡力照顧系統合般由陽極、負極、扼制參比電極、檢驗測定參比電極和恒電位儀構成[6.71。給予陽極盡力照顧后,304L,306L在93.98百分之百的硫酸中腐蝕效率有較大的減小,基本上為0.05 ^ -0.2m m/a[71,并且防止了晶間腐蝕;認為合適而使用陽極盡力照顧后,碳鋼在硫酸中的腐蝕效率也大大減低。從進展的角度來看,作者覺得,陽極盡力照顧法在硫酸儲罐的防腐中應是大有為的。
            與陽極盡力照顧法原理大致相似的電化學盡力照顧法還有負極盡力照顧法,即犧牲陽極法。該辦法為選定另一種金屬(實際中多選鋅或鋁合金)看做陽極,被盡力照顧的金屬作為負極。這種辦法便于安裝,當陽極耗費到起初品質的一定比率時,便可利用清罐的機緣改易[8]因為硫酸的腐蝕性隨溫度的增加而增大,為防止因陽光照而使罐內硫酸的溫度升高,應將罐的外壁噴涂一層淺色的(一般是白的顏色)的面漆。
            6 安全處理辦法
            對發煙硫酸,為盡力照顧儲罐安全,在進料的著手階段,或是當罐內空置進料時,對付泵人物料的流速加以扼制。因為硫酸與碳鋼反響生成氫氣,因為這個,檢查修理時錯非明確承認罐中已充分放空,否則,應絕對掃除凈盡掉近旁全部潛伏的火源。當近旁失火時,應用水噴在近旁的可燃物上,并用霧化的高壓水或泡沫兒來冷卻罐壁,但完全嚴禁直接將水加人硫酸罐內。
            因為放空管口(線)中有可能堆積硫酸鐵,操作時間過長有可能會擁塞管口(線),因為這個要定期查緝該口(線),以保證卸料時的安全。
            為保障儲罐的安全運行,應每兩年至少檢驗測定一次儲罐的厚度,每五年至少施行一次內里檢驗測定。
            到現在為止,直接運用玻璃鋼儲罐裝硫酸的要求液體濃度為50百分之百以下,硫酸液體濃度在50百分之百以上,要求PVC復合玻璃鋼,玻璃鋼能加強PVC的強度及抗老化,耐腐蝕。最早最專業的玻璃鋼儲罐|玻璃鋼鹽酸罐|玻璃鋼大罐生產商_河北冀州市玻璃鋼儲罐公司www.merdahn.com
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