鐵姆肯公司為風能行業(yè)推出新產(chǎn)品
日前,在美國達拉斯舉行的2010年國際風能大會暨展覽會上,鐵姆肯公司向全球風能行業(yè)展示了數(shù)量空前的新產(chǎn)品開發(fā)成果和技術創(chuàng)新亮點。
(呂燕敏供稿)
,在飽和器吸收室煤氣出口處用酸度較高的母液進行二次噴灑,吸收氨氣后的硫酸銨母液進入飽和器結(jié)晶室。結(jié)晶室上部的母液用循環(huán)母液泵輸送至飽和器上部吸收室噴灑循環(huán)使用,底部含有結(jié)晶體的母液用結(jié)晶泵送至結(jié)晶槽,在此硫酸銨晶體和母液進行分離,分離后的母液經(jīng)回流管返回飽和器。從結(jié)晶槽底部分離出的硫酸銨結(jié)晶體進入離心機再次分離,經(jīng)流化床干燥器脫水后包裝入庫。
表1 分子篩再生周期調(diào)整對照表 s
1.硫酸銨母液的組成
硫酸銨母液的組成如表1所示。
表1 硫酸銨母液的組成
2.腐蝕的特點
根據(jù)對硫酸銨母液的組成分析表明,不銹鋼在硫酸銨母液中的腐蝕主要是電化學腐蝕,母液存在的較高濃度的H+是有效的電子接受體,而SO42-、CI-等是典型的陽極去極化劑,當不銹鋼起保護作用的表面鈍化膜遭到破壞后,很容易產(chǎn)生腐蝕缺口而發(fā)生電化學腐蝕,隨著溫度的升高腐蝕程度加大。公司飽和器系統(tǒng)是連續(xù)加酸方式,特別是每天大加酸時,不但母液的含酸量比較高(12%左右),而且溫度也比較高(65~75℃),最高時達到80℃,最終導致管道和設備局部腐蝕穿孔泄漏。
3.腐蝕的部位
硫酸銨生產(chǎn)系統(tǒng)主要的腐蝕部位是母液循環(huán)泵入口處的彎頭、法蘭焊接焊縫和二次噴灑泵入口及出口管道等處的管道對接焊縫。二次噴灑泵、結(jié)晶泵和部分球閥兩端連接法蘭部位的腐蝕,一方面是由于母液中硫酸銨結(jié)晶顆粒的沖刷使不銹鋼鈍化膜破壞,另一方面是由于系統(tǒng)加酸造成局部溫度高達70℃、酸度增高(局部達40%~60%) 引起腐蝕。而發(fā)生在管道與管道之間焊口部位的腐蝕,是由于不銹鋼中耐蝕成分主要是鉻,不銹鋼管道焊接是通過靠電弧放電產(chǎn)生高溫熔化母材和焊條熔融連接到一起,焊縫附近母材的鉻組分容易和碳元素在晶界生成碳化鉻沉淀,降低了材質(zhì)的耐腐蝕性。
4.腐蝕的原因
硫酸銨在生產(chǎn)設計中要求設備管道全部選為耐酸、堿的316L型不銹鋼。316L在 (NH4)2SO4生產(chǎn)中有明顯的晶間腐蝕和孔蝕傾向,特別是焊縫處。316L在焊接時,焊縫兩側(cè)2~3mm處可被加熱到400~910℃,這就是所謂的晶間腐蝕敏感區(qū)。這時晶界的鉻和碳化合為Cr23C6,從固溶體中沉淀出來。鉻的流動很慢,不容易從晶內(nèi)擴散到晶界,因此晶界形成貧鉻區(qū),這是最易產(chǎn)生晶間腐蝕和孔蝕的區(qū)域。在管板和管子的焊接過程中,由于焊接操作時間過長、冷卻速度緩慢、鈍化膜被破壞等因素,以及管板焊縫周圍產(chǎn)生結(jié)疤,形成不穩(wěn)定的腐蝕環(huán)境,迅速造成焊縫周圍的晶間腐蝕和孔蝕,遇到腐蝕介質(zhì)后短時間內(nèi)就會形成穿孔泄漏。
1.承插焊接
將需要焊接在一起的兩段管道中的一段用乙炔火焰加熱至發(fā)紅(長度視具體情況取30~50mm),經(jīng)錘擊敲打和脹管器擴展加粗后,將另一段管道插入(插入長度一般不能低于25mm),鉚緊后焊接,冷卻后即可投入使用。焊接時要注意選用正確的焊條型號及焊接速度。如此焊接后,可使“貧鉻”區(qū)與腐蝕介質(zhì)隔離,焊接溫度也不會上升到危險區(qū)域,從而減緩了硫酸銨母液對焊縫處的沖刷和腐蝕。采取上述措施后,焊縫壽命由半年延長到了一年半以上,效果十分明顯,具體的施工連接如圖1所示。
2.翻邊活法蘭連接
為了避免法蘭和管道在焊接過程中引起焊縫表面出現(xiàn)的“貧鉻”腐蝕現(xiàn)象,把管道和設備之間的焊接連接改用活法蘭連接(如管道與泵、管道與飽和器等),具體的施工方法如圖2所示。選擇好要翻邊的鋼管,在鋼管的一端套上一塊同型號的活動法蘭,法蘭距離管端口25~30mm(具體尺寸根據(jù)管徑粗細而定),然后把法蘭點焊在鋼管上,用乙炔火焰加熱法蘭處的外露不銹鋼管至發(fā)紅,并錘擊發(fā)紅鋼管的周邊翻打延展。當外翻的不銹鋼管敲打平整后,用手提砂輪機打磨光滑,再把固定法蘭的焊點割除,確保法蘭在鋼管上活動自如。
圖1 承插焊接圖
圖2 翻邊活法蘭連接