小7:由于硫酸具有较强的腐蚀性,因此在生产,运输和使用过程中,硫酸的安全储存是非常重要的联系。为了确保存储设施可以安全运行,应选择材料,合理和正确管理,并系统地使用电化学保护,钝化和覆盖层保护。
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01
硫酸腐蚀的原理和特征
表1市场上硫酸的共同浓度,状态和腐蚀特征
硫酸中碳钢的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。它的化学反应表达如下:
金属材料,表面状态和金属阴极杂质,浓度(pH值)和温度的本质会影响金属的氢去除腐蚀。另外,某些物理因素(例如中流速度,固体颗粒,缩放等)也会影响硫酸的腐蚀性。
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02
硫酸盐储罐的设计
2.1类型和概述
钢制储罐,塑料储罐和玻璃纤维储层也分为压力容器和非压力容器硫酸储罐。它也分为垂直和水平硫酸盐储罐。
本文仅讨论正常压力硫酸盐储罐。
硫酸没有巨大的蒸汽压力,也无需使用内部浮动托盘。为了隔离空气和雨水等杂质,应使用固定顶部的内介质。通常,采用支撑的固定顶部,并且应将支撑部件(例如增强的肋骨)设置在水箱的外壁上。等待缺陷。从安全的角度来看,操作平台通常未设置在储罐顶部。为了促进操作和维护,可以设置独立的操作平台。如果需要顶部平台,则在设计储罐的顶部时,应完全考虑设备自重和相关设备的影响,包括顶部平台,管托架和其他相关设施。
选择材料后,可以根据相关标准计算或选择硫酸储罐的储罐的厚度。它与其他储罐的设计相同,但是与普通媒体的储罐相比,它使用了大量的腐蚀。应尽可能同时使用碳钢罐。目前,腐蚀的腐蚀量也需要完整的3mm厚。合金罐,塑料罐,FRP罐或其他衬里罐通常不需要保留腐蚀性。
2.2结构设计
硫酸盐罐通常至少包括以下管端口:硫酸入口,硫酸出口,溢流流口水,空口(压力阀端口),顶部人孔和清洁孔。
为了减少泄漏,通常将硫酸的入口设置在储罐的顶部,管端口距储罐壁至少1200mm。但是,有时由于条件,人口也设置在顶部附近的坦克壁。通常应通过绘制管子来抽取硫酸的入口,并且管的口即将延伸到液体表面。在相对的墙壁入口上,可以使用90°C的肘部将管道保持在水箱中并满足上述要求。将防液板放在储罐底部的入口管的相应位置。为了防止培养基的硫管道,硫酸的种群管道应向空洞开放。通常,仅需要一个12毫米孔才能打开管道的上部。
硫酸的出口通常也采用管道内部扩展,并且大多数可拆卸的结构被采用。为了促进拆卸,大衣管的直径通常是硫酸出口管直径的2倍以上。硫酸的出口也可以设计为Qi Ping的一种形式。为了避免过多的充电液体,大量的硫酸溢出,在储罐壁的上部需要溢流管道端口。进料管道上的切割阀实现了目标。
为了保护储罐壁,所有储罐的接收至少需要25mm的内部延伸。除溢出或出口外,管壁要小心,应在管子上部的180°C范围内延伸至少25mm。在正常情况下,应将空管(压阀端口)设置在储罐的最高点,并且水箱顶部的表面是平坦的。如果储罐是在室内建造的,则还应将空端口带到室外。对于直接到大气的嘴,还应配置180°C的肘部和丝网。
为了确保硫酸的金属储罐具有良好的耐腐蚀性,所有位于液位下的焊接接头应为完全焊接的连接结构,应进行局部X -RAR检测。可以将储罐的顶部装满焊接。所有的罐焊缝都应该是带有垫板的完全焊接的对接焊缝,并且储罐的底部应根据标准进行真空盒测试。还应通过磁粉或液体穿透试验添加储罐壁的表面和储罐的底部。
由于硫酸的蒸汽压力不是很好,以确保安全,除非有其他要求,否则所有害虫都应使用PN2.0MPA的压力水平;由于诸如继承焊接和螺纹法兰之类的法兰的固有结构,因此确定它更确定更容易引起腐蚀,因此您应该尽量避免使用尽可能多的法兰。当需要肘部时,为了减少__磨损和腐蚀应力和腐蚀破裂,应将其用作内部涂料保护和曲率半径的无缝肘部。接管焊接时,您应该注意以避免直接焊接不同厚度。当结构设计时,应连续停止焊缝和结构。选择垫时,请尝试使垫子的内径相同,以避免磨损,腐蚀和间隙腐蚀。
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03
硫酸盐罐的材料选择和抗腐蚀措施
从表1中可以看出,“市场上硫酸的共同浓度,状态和腐蚀特征”可以看出,对于不同的浓度和不同的温度状态硫酸,耐腐蚀性的耐腐蚀性选择并不相同。
3.1金属
金属材料硫酸盐罐主要分为三类:
总体金属硫酸储罐,
金属外壳中油漆的硫酸盐储罐,
金属壳衬有玻璃加固罐或秤。
3.1.1总金属材料
各种金属或合金的耐腐蚀性以及作为硫酸储罐的选择的可行性如下:
1)普通碳钢小于80%的稀硫酸,但它可以承受约80%至100%的浓硫酸约为65°C。用作在正常温度,非流量速率,自由刷子,充气,密封和密封的情况下,用作80%至100%浓硫酸的储存和运输设备的制造材料。内壁没有其他抗腐蚀处理,外壁只需要进行普通的弱腐蚀和抗腐蚀性施用。
2)普通的碳钢和铸铁都不抗烟酸,其含量超过102%,因此不能用作头发烟草硫酸储罐的制造材料
3)含铅,铅,合金和低于96%的室温的硫酸可以抵抗不到80%的210°C(也是由于由于表面引起的保护膜)(因为它会破坏保护膜)。因此,铅内衬也是一种常用的制造材料和硫酸腐蚀设备的衬里材料。
4)普通不锈钢(例如304钢铁)只能以低于5%的速度抵抗极稀疏的硫酸,并且不直接用作稀硫酸储罐(如碳钢)的制造材料。 316L不锈钢是钼不锈钢。它可以抵抗非电流速度,刷毛,充气硫酸盐溶液和85%至100%的室温浓度,非流量,刷毛,充气,浓度为85%至100%的密封硫酸。
5)高锡不锈钢,高合金不锈钢,镍钼铬合金(并且具有'合金)可以被挖出和浓缩,并且可以在高温和高速下抵抗所有浓度的硫酸。其中,高锡不锈钢是最便宜,但高硅不锈钢地震耐药性,加工难度,硫酸溶液,对氟化物或硫酸盐杂质不抗性(目前可以从高合金钢中选择)。高硅不锈钢是硫酸工业中最合金的材料。它用于制造干塔,吸收塔,管子酸裂,牙龈酸划分,填充塔壳中的填充剂 - 塔壳式冷却器,管道,泵,法兰和阀门以及其他硫酸生产设备。但是,高硅不锈钢用来制造硫酸盐储罐。
6)铜和镍只能抵抗少于60%的充气稀释酸。银,钛,水槽,铝和镁也适用于稀硫酸。通常,它们不直接用作硫酸储罐。
7)尽管有几种类型的金属材料,例如铂,黄金,t和钼,但它们对所有浓度的硫酸具有非常好的耐腐蚀性,但是这些贵金属的成本非常昂贵,而且不可能是不可能的用它们制作硫酸储罐。
3.1.2碳钢外壳其他内壁保护措施
实际上,市场上超过90%的金属硫酸盐罐由普通的碳钢制成,一些烟雾硫酸储罐由合金钢制成。
当使用普通的碳钢将稀硫酸低于80%以下时,必须采取可靠的保护措施。
目前,市场上还有更多保护表:::
刷碳钢壳中的抗腐蚀涂料,
碳钢衬里橡胶,
碳钢壳衬有玻璃加固钢筋或玻璃尺度。
用碳钢壳的硫酸盐储罐其他保护措施只是稀硫酸储罐的方案之一。在大多数情况下,有机塑料和玻璃储层的成本效益和使用寿命将直接使用。这将在稍后进行解释。
第一类:碳钢壳中的刷抗腐蚀涂料。
在室温下,这种方法通常针对低浓度(小于45%)。根据特定的浓度,选择了带有不同膜的碳钢罐内壁的内壁。底物处理和施工方法与金属钢结构涂层相同。
The commonly selected anticorrosive coatings are: epoxy anticorrosive coatings, ethylene resin anticorrosive coatings, polyurethane anticorrosive coatings, glass scales anticorrosive coatings, acrylic resin industrial anticorrosive coatings, polyvinyl chloride fluorophytic anticorrosive coatings, chloride polyethylene anticorrosive corrosion corrosion anticorrosion Coatings, etc.
两类:金属壳衬里橡胶。
这种方法是衬里,衬里胶,抗腐蚀性腐蚀和抗腐蚀在碳酸环境中更常见的碳钢凹槽,管道,法兰等。碳钢储罐由几个制成。
在低温和中等温度下,橡胶衬里碳钢硫酸盐罐也针对稀硫酸盐溶液。
它具有特殊的性能,例如耐磨损,防空食,电阻变化和突然的温度抗性,但同时耐热性较差(硬橡胶不超过85°C),
当选的浓硫酸用氧化(无法在室温下浓度超过80%的硫酸承受,
无法承受中等浓度65%至80%的培养基硫酸),
较差的缺点,例如导热率。大多数碳 - 硫酸盐碳钢储罐的品种主要是氯橡胶(CR)和丁基橡胶(IIR)。
CR和IIR硫酸盐的碳钢储罐在表2中具有耐腐蚀性的腐蚀特性。
第三类:金属壳衬里玻璃纤维增强型或玻璃尺度。
该方法是树脂重型腐败和反腐蚀的方法之一。
此类方案适用于在一定温度下稀硫酸。 FRP的耐耐药性主要取决于粘结树脂的类型和性能,材料的类型和性能,玻璃纤维增强的固化程度以及构造质量。
目前,市场下方稀硫酸的碳钢储罐主要用于稀硫酸的碳钢储罐。其中,乙酯树脂使用最多。不同类型的乙酯树脂根据稀硫酸浓度和温度使用不同类型的乙烯酯树脂。
表3是典型通用乙基树脂品牌腐蚀性能的简短表。
评论:
NR:不建议使用;
LS:温度的使用寿命很短(通常是一个静态容器,并且通常使用室温(最大40°C)最多使用一年);
没有相关的准确数据或不相关的测试(不一定不可用。此时,建议用户在使用前评估或致电供应商进行咨询);
建议在抗腐蚀块的内层上使用两层有机表面。
为了最大限度地提高服务寿命,必须将其固化。
在腐蚀性层中,建议使用两层C型玻璃纤维表面毡;
在抗腐蚀块或其结构层中,建议使用具有更好酸性的玻璃纤维。
3.2非金属材料
硅酸盐材料(陶瓷,玻璃,搪瓷,耐酸的岩石),浸渍石墨材料和其他无机硫酸(例如,在温度下大多数浓度和硫酸)通常用作凹槽和塔衬里砖。
通常有两种类型的材料用于非金属材料中的总硫酸储罐:总体塑料硫酸罐和整体玻璃纤维纤维硫酸盐罐。这两种类型的树脂仅适用于低温温度,低于80%的稀硫酸储罐。
3.2.1总体塑料
热塑性塑料通常适用于在中和低温下70%以内稀硫酸。一些特殊的氟化物塑料可以抵抗高温和高浓度硫酸。热塑性塑料储罐的主要优点是:耐腐蚀性,方便的操作,长时间使用寿命,轻巧的重量以及更有益的运输,安装和设备的维护。
高密度的PE材料储罐,温度范围为-70°C〜+70°C,可以在上限温度内50%以内的硫酸放置钢结构防腐喷涂种类,并将硫酸放在75%的浓度内在正常温度下。在高温下有氧化的硫酸,而PE材料储罐不合适。 PP的强度比PE更好,而且韧性更好。总体塑料储罐材料更为pp。 PP材料储罐可以放在65%浓度的硫酸含量中,在使用温度范围内(-20℃+120℃),但也不能用于强氧化硫酸。
PVC也可以用于整体塑料罐。它适用于使用温度范围的65%(-40℃+60℃)的65%浓度的硫酸浓度,并且无法承受氧化硫酸。由氯化聚氯乙烯CPVC制成的硫酸盐储罐适用于80%浓度以内的硫酸溶液。
在240°C之内,聚氟乙烯,PTFE可以放置在任何浓度的硫酸或烟雾中,并且多氟氟甲基F46的加工性能比PTFE更好。任何浓度的硫酸或硫酸。含氟的塑料是硫酸塑料储罐的最佳热塑性塑料选择,但成本很高,实际上几乎没有使用。
在实际情况下,由于加工成型的限制,PP和PVC的塑料储罐大多是中小型的垂直和水平整体储罐和储罐。
3.2.2总体FRP材料
热度塑料玻璃纤维增强件仅适用于长期以来浸泡在85%以下的硫酸,并且浓度不同。温度电阻水平不同。对于硫酸蒸汽,耐温性将更高。 FRP材料的浓度和温度随硫抗性温度而变化。
评论:
NR:不建议使用;
LS:使用寿命短(通常令人满意的是静态容器,并且室温(最大40°C)通常用于一年的使用寿命)。
目前,耐腐蚀的树脂选择FRP硫酸储罐的选择主要集中在两类耐腐蚀的不饱和聚酯树脂和乙烯酯树脂质中。本质
有几类主要类别的玻璃纤维储层硫酸储罐:
垂直的平坦储罐,垂直圆形储罐,水平储罐,大型储罐,运输坦克(储罐)和双壁箱的位置。
FRP硫酸储罐广泛用于轻型工业,石油,化学工业,食品,运输和其他领域。
优点如下:
1)光质量(密度为1.6-1.9g/cm3,是钢的1/4,但高于强度);
2)腐蚀;
3)小型热膨胀系数,良好的热绝缘性能;
4)非标准形成方便,方便维护;
5)抗命中率
良好的表现;
6)可以在工厂内部或在 - 位置上制作,例如大型垂直储罐的位置纠缠。
玻璃储层储罐的主要制造过程:
低质量的方法是手工制作的。您可以首先制作预制的储罐,以抵抗内壁的平底鞋。
在模具上制作了另一种高质量的类型,
一般来说:
1)根据需要设计和制造合适的模具;
)模具表面刷或喷洒纯树脂;
3)制作两层树脂 - 富含树脂的毛毡层,以提供耐腐蚀的容器
良好的耐腐蚀性和抗渗透性性能;
4)使用纠缠或手的方法使短丝方的复合腐蚀性;
5)使用具有包裹或引人入胜的反腐蚀制造容器的结构层,直到达到所需的厚度为止;
6)在最外层容器上制作抗天气的树脂层;
7)储罐的底座和盖子顶部也由模具制成钢结构防腐喷涂种类,并与喷气型成型结合在一起。
玻璃纤维储层中硫硫酸储罐的主要结构如下:
1富脂质层(耐腐蚀性的内层):由腐蚀性衬里和表面毛毡组成,树脂含量大于90%,厚度为1.0至1.5mm;
2腐蚀性层(二级内层腐蚀性电阻):它是一个非料型层,由短尺寸的纤维纤维和耐腐蚀的内衬树脂组成。内容为70%至75%,厚度不少于3mm;
3结构层(增强层):该层对内表面层和二级层具有增强的影响,以抵抗油箱的外部负载,从而确保储罐的刚度和强度。通常,需要根据最终性能和耐热性使用,需要使用非饱和聚酯树脂的非饱和聚酯树脂。树脂含量为40%至50%,厚度的厚度符合设计要求。
4外部保护层:为了抵抗设备的环境腐蚀,需要制作设备的外壁以制造一个保护层,以防止结构层被环境和故障侵蚀。为了防止衰老层,将抗硫酸酯吸收剂和石蜡溶液添加到该层中,以减少油罐设备在室外紫外线辐射的作用下的老化作用,厚度为1.0mm。您还可以涂一层200μm天气耐药的涂料。
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04
其他反腐败措施
目前,储存和运输中硫酸的耐腐蚀材料是:
1)93%~100%浓硫酸和超过102%的烟硫酸可以直接存储并通过碳钢凹槽,桶,罐子安装;
2)75%至93%的中低硫酸,该硫酸是用钢设备储存和运输的,并且保存措施受内壁保护;
3)低于75%的稀硫酸的Bezon使用玻璃纤维储层和水箱进行存储和安装。
除了上述抗腐蚀的材料选择和抗腐蚀和操作安全措施的预处理的材料选择和结构外,还可以采取其他一些措施,例如降低硫酸流量,电化学保护,钝化,钝化,使用覆盖层,使用覆盖层保护,加强和改进改进和改进存储管理。
1)改变硫酸的流动。
由于碳钢在硫酸中的耐腐蚀性,它取决于表面上产生的硫酸盐保护膜。当这种保护膜被破坏时,其耐腐蚀性大大降低,并且腐蚀速率急剧增加。为了保护这一层保护膜,应严格限制硫酸的流速。硫酸的流速通常严格控制在50mm/s之内;
2)电化学保护。
主要是阳极保护方法。应用阳极保护后,大大降低了硫酸中碳钢的腐蚀速率。
3)使用绝缘涂层。
随着硫酸的腐蚀性随温度的升高而增加,以避免由于阳光引起的硫酸温度油漆,否则应采用它。目前,表面上的热涂层;
4)加强管理。
浓硫酸具有强大的吸湿性。当碳钢硫酸储罐通常充满浓硫酸时,腐蚀非常弱,但是如果经常被清空(例如,空无一人后不久就不会使用它)碳钢罐的内壁浓硫酸的薄层将迅速吸收空气中的水并变得更薄,并且碳钢的腐蚀变得非常严重,从而产生了穿孔。还必须加强管理措施,例如碳酸碳酸盐罐,缩短空时间或采取其他管理措施,例如除湿措施。
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05
其他安全措施
其他安全措施:
1)对于烟雾硫酸储罐,为了确保安全时,应控制泵的流速。稀硫酸与碳钢反应产生氢。因此,除非确认在维护过程中完全清空储罐,否则应完全去除附近的所有潜在火源。
2)当附近发生火灾时,将喷水喷洒在附近的可燃物质上,并使用雾化的高压水或泡沫来冷却储罐墙,但绝对禁止将水直接加入硫酸盐罐中。
3)将硫酸铁放入空管道中,并且可以阻塞操作时间。因此,应定期检查管道端口,以确保卸载的安全。
4)为了确保储罐的安全操作,至少每2年一次,至少一次检测一次储罐的厚度(包括储罐的顶部,坦克墙和罐头的底部)每5年一次。维修。
5)对于硫酸盐罐,您需要专注于及时的衬里,泄漏和维修的腐蚀程度。
6)及时修复整体玻璃纤维储层存储危险。
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