无码精品人妻一区二区三区影院_国产乱子经典视频在线观看_亚洲国产精品sss在线观看av_国产国语在线播放视频

深度解讀!硫酸儲罐的選材及防腐措施

2021-02-18 01:32:09 hualin

小(xiao)七:由于硫(liu)酸具有很強的腐蝕性(xing),所以在生產、運(yun)(yun)輸(shu)和使(shi)用(yong)過程中,硫(liu)酸的安全儲(chu)存是一個(ge)非常重要的環節。為了保(bao)證儲(chu)存設(she)施能安全運(yun)(yun)行,應(ying)正確選(xuan)材、合理設(she)計、妥(tuo)善(shan)管理,系統地運(yun)(yun)用(yong)電化學保(bao)護、鈍化、覆蓋層保(bao)護等多(duo)種手段(duan)加以保(bao)護。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

看點(dian)(dian)01 硫酸腐蝕原理(li)及(ji)特(te)點(dian)(dian)


表(biao)1 市面上的硫酸常(chang)見的濃度、狀態及腐蝕特點

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

碳鋼在硫酸中發生(sheng)的腐蝕(shi)過程是典型的電化學腐蝕(shi)。其化學反應式表(biao)述如下:

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

金屬(shu)材(cai)料的(de)本(ben)質、表面狀態及金屬(shu)陰極相雜(za)質、硫酸濃度(du)(du)(pH值(zhi))、溫度(du)(du)都(dou)會影響到金屬(shu)的(de)氫去極化腐蝕(shi)。此(ci)外(wai),一(yi)些物理因素(su)如(ru)介質流速(su)、固(gu)相顆粒、結垢等也會影響硫酸的(de)腐蝕(shi)性。


看點 02 硫(liu)酸儲(chu)罐(guan)的(de)設計


2.1類型及概況


分鋼制儲(chu)罐(guan)(guan)、塑料儲(chu)罐(guan)(guan)和玻(bo)璃(li)鋼儲(chu)罐(guan)(guan),也分為壓(ya)力(li)容(rong)器類(lei)和非壓(ya)力(li)容(rong)器類(lei)硫(liu)酸儲(chu)罐(guan)(guan),還分為立式(shi)和臥式(shi)硫(liu)酸儲(chu)罐(guan)(guan)。


本文(wen)僅討論常壓硫酸儲罐(guan)。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

硫酸不存在(zai)較大的(de)(de)蒸汽壓力,無(wu)需采(cai)用(yong)內(nei)浮盤。為(wei)(wei)隔離空(kong)氣及雨水等(deng)雜質,需要(yao)用(yong)固定(ding)頂(ding)保護罐(guan)(guan)(guan)內(nei)介質,一般采(cai)取自支(zhi)撐的(de)(de)固定(ding)頂(ding),且應將加(jia)強肋等(deng)支(zhi)撐件(jian)設(she)置(zhi)在(zai)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)外壁,并(bing)保證在(zai)液位下(xia)的(de)(de)部件(jian)不存在(zai)裂(lie)紋等(deng)缺陷。從安全角(jiao)度出發,一般不在(zai)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)設(she)置(zhi)操(cao)作(zuo)平(ping)臺(tai),為(wei)(wei)便于操(cao)作(zuo)、檢(jian)修,可以設(she)置(zhi)獨立的(de)(de)操(cao)作(zuo)平(ping)臺(tai)。若必須設(she)置(zhi)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)平(ping)臺(tai),則在(zai)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)設(she)計時,應充分考慮(lv)包括頂(ding)部平(ping)臺(tai)、管支(zhi)架等(deng)相關設(she)施的(de)(de)設(she)備自重和相關設(she)備帶來的(de)(de)附(fu)加(jia)載荷的(de)(de)影(ying)響。


材料選定后,硫酸儲罐(guan)(guan)的(de)罐(guan)(guan)體厚度,可按相關標準進(jin)行計算或選定,與其它儲罐(guan)(guan)的(de)設(she)計是一樣的(de),只不過與普通(tong)介質的(de)儲罐(guan)(guan)相比,鋼制(zhi)硫酸儲罐(guan)(guan)需要采用較大的(de)腐(fu)蝕裕量(liang)。碳鋼罐(guan)(guan)盡(jin)量(liang)同時使用陽極保護,此時的(de)腐(fu)蝕裕量(liang)也(ye)需要足(zu)足(zu)3mm厚,合(he)金罐(guan)(guan)、塑料罐(guan)(guan)、FRP罐(guan)(guan)或其他襯里(li)罐(guan)(guan)則一般無需預留腐(fu)蝕裕量(liang)。


2.2結(jie)構設計

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

硫(liu)酸罐(guan)一般應(ying)至少包括如(ru)下管口(kou):硫(liu)酸入口(kou),硫(liu)酸出(chu)口(kou),溢流口(kou),放空口(kou)(壓力(li)閥(fa)口(kou)),頂部人孔,清掃孔。


為(wei)減少泄漏,硫(liu)酸入(ru)口(kou)(kou)一般(ban)設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)罐(guan)頂(ding),并使(shi)管(guan)口(kou)(kou)距離罐(guan)壁(bi)(bi)至少1200mm。但(dan)有(you)時由于條件限(xian)制,也將人口(kou)(kou)設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)靠(kao)近頂(ding)部(bu)的(de)(de)罐(guan)壁(bi)(bi)處。硫(liu)酸入(ru)口(kou)(kou)一般(ban)應采用(yong)汲取(qu)管(guan)的(de)(de)方式,即(ji)將管(guan)口(kou)(kou)內(nei)伸至液面下。對側壁(bi)(bi)入(ru)口(kou)(kou),則可(ke)用(yong)90℃彎頭使(shi)管(guan)線在(zai)罐(guan)內(nei)保(bao)持豎直狀態并達到(dao)上述要(yao)求。為(wei)保(bao)護罐(guan)底,在(zai)罐(guan)底正對入(ru)口(kou)(kou)管(guan)末端的(de)(de)相應位(wei)置(zhi)(zhi)設(she)置(zhi)(zhi)防(fang)沖板(ban)。為(wei)防(fang)止介質的(de)(de)虹吸現象,硫(liu)酸人口(kou)(kou)管(guan)線應開(kai)放空孔(kong),一般(ban)只(zhi)需(xu)要(yao)在(zai)管(guan)線的(de)(de)上部(bu)開(kai)一個12mm的(de)(de)孔(kong)即(ji)可(ke)。


硫(liu)酸(suan)出(chu)口一般也(ye)采取(qu)內伸汲取(qu)管(guan)的(de)方(fang)式,且多采用可拆式結(jie)構(gou),為(wei)便于拆卸,外套管(guan)直徑(jing)一般取(qu)硫(liu)酸(suan)出(chu)口管(guan)直徑(jing)的(de)2倍以上(shang)。硫(liu)酸(suan)出(chu)口也(ye)可設計(ji)成齊平接(jie)管(guan)的(de)形式。為(wei)避免充液過多而引起硫(liu)酸(suan)大量(liang)外溢,需要在罐壁的(de)上(shang)部設置溢流管(guan)口,該管(guan)口與罐壁內表面平齊;也(ye)可不設置該管(guan)口,而直接(jie)利(li)用高液位儀表控制進料管(guan)線上(shang)的(de)切斷閥來(lai)達到(dao)目的(de)。


為保護罐壁,所有罐頂的(de)(de)接(jie)(jie)管(guan)都需(xu)要內(nei)伸至少25mm;管(guan)壁的(de)(de)接(jie)(jie)管(guan),除溢流口(kou)或齊平出口(kou)外,都應在管(guan)口(kou)上部180℃范(fan)圍內(nei)伸至少25mm。一般情(qing)況(kuang)下(xia),放空管(guan)(壓力閥口(kou))應設置(zhi)在罐的(de)(de)最高處,且與罐頂內(nei)表面齊平,若(ruo)儲(chu)罐建在室(shi)內(nei),還應將(jiang)放空口(kou)引至室(shi)外。對直接(jie)(jie)放空到大(da)氣的(de)(de)管(guan)口(kou),還應配置(zhi)180℃彎頭和絲(si)網。


為保(bao)證(zheng)硫(liu)酸金(jin)屬儲罐(guan)(guan)具(ju)有(you)良好的(de)耐腐蝕性,所有(you)位于液(ye)位下的(de)焊(han)(han)縫(feng),均(jun)應為全(quan)焊(han)(han)透對(dui)接(jie)結構,并進行局部(bu)X射線檢測。罐(guan)(guan)頂可以(yi)采用搭接(jie)焊(han)(han)縫(feng)。所有(you)的(de)罐(guan)(guan)底焊(han)(han)縫(feng),應為帶墊板的(de)全(quan)焊(han)(han)透對(dui)接(jie)焊(han)(han)縫(feng),罐(guan)(guan)底應按標準進行真空箱試驗。罐(guan)(guan)壁和(he)罐(guan)(guan)底內表面還(huan)應增加磁粉(fen)或液(ye)體(ti)滲(shen)透檢驗。


由于硫酸的(de)蒸汽(qi)壓力不(bu)(bu)大(da),為確(que)保安(an)全,除非另有要求,所有的(de)接(jie)(jie)管(guan)法蘭(lan)均應(ying)(ying)采用PN2.0MPa的(de)壓力等級(ji);由于承插(cha)焊及螺(luo)紋(wen)法蘭(lan)等法蘭(lan)的(de)內在結(jie)構(gou),決定了更(geng)容易產生腐(fu)(fu)蝕(shi),因此,應(ying)(ying)盡量避(bi)(bi)免使(shi)用這類法蘭(lan)。當需(xu)要采用彎頭時(shi),為減(jian)少__磨(mo)損(sun)腐(fu)(fu)蝕(shi)應(ying)(ying)力和腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂,應(ying)(ying)盡量采用內部有涂層保護和曲率半徑較大(da)的(de)無縫彎頭。在接(jie)(jie)管(guan)焊接(jie)(jie)時(shi),應(ying)(ying)注意避(bi)(bi)免不(bu)(bu)同(tong)厚度的(de)接(jie)(jie)管(guan)直接(jie)(jie)焊在起(qi),在結(jie)構(gou)設計(ji)時(shi)應(ying)(ying)該將焊縫和結(jie)構(gou)不(bu)(bu)連續處分開(kai)。選用墊片時(shi),應(ying)(ying)盡量使(shi)墊片的(de)內徑和管(guan)口直徑相(xiang)同(tong),以避(bi)(bi)免磨(mo)損(sun)腐(fu)(fu)蝕(shi)和縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)。


看(kan)點03 硫酸儲(chu)罐的選材及防(fang)腐措施


從表1《市面上的(de)硫(liu)酸常見的(de)濃度、狀態(tai)及腐蝕(shi)特點》可以看出,針(zhen)對不同(tong)濃度,不同(tong)溫(wen)度狀態(tai)的(de)硫(liu)酸,耐腐蝕(shi)選材(cai)也不盡相同(tong)。


3.1金(jin)屬


金屬材質硫酸(suan)儲罐主要分為(wei)三類(lei):


整體(ti)金(jin)屬材質硫酸儲罐、


金屬外殼內刷涂料的硫(liu)酸儲罐、


金(jin)屬外殼(ke)內襯玻璃鋼(gang)或鱗片膠泥硫酸儲(chu)罐。


3.1.1整(zheng)體(ti)金屬材質(zhi)


各種不同(tong)金(jin)屬(shu)或(huo)合(he)金(jin)的耐硫(liu)酸(suan)腐蝕性能及作為硫(liu)酸(suan)儲罐的選擇可行(xing)性如下:

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

1)普通(tong)碳鋼(gang)不(bu)耐80%以下稀(xi)硫(liu)(liu)酸,但(dan)可(ke)以耐65℃左右的(de)(de)80%~100%的(de)(de)濃硫(liu)(liu)酸。因碳鋼(gang)在這一濃度范圍內(nei)可(ke)形成鈍(dun)化保護膜,因此碳鋼(gang)可(ke)直接用作為常(chang)溫(wen)、無流速、無沖刷、無充氣、密封的(de)(de)80%~100%濃硫(liu)(liu)酸儲存和運輸設備的(de)(de)制造(zao)材(cai)料,內(nei)壁無需額外做(zuo)其他防(fang)腐(fu)處(chu)理,外壁只需做(zuo)普通(tong)的(de)(de)弱腐(fu)蝕(shi)防(fang)銹耐候涂裝處(chu)理。


2)普通碳鋼和鑄鐵(tie)都不(bu)耐(nai)102%以(yi)上的發煙硫(liu)酸(suan),因此不(bu)可作為發煙硫(liu)酸(suan)儲(chu)罐(guan)的制造材料(liao)


3)鉛、鉛銻(ti)合金、可(ke)耐96%以下室(shi)溫的(de)硫(liu)(liu)酸,對80%以下的(de)硫(liu)(liu)酸可(ke)耐至210℃(也因(yin)表面產生保護膜),但(dan)鉛銻(ti)不耐具有流速(su)和(he)摩擦沖刷的(de)濃硫(liu)(liu)酸(因(yin)其破壞了保護膜)。因(yin)此襯鉛也是常用的(de)耐硫(liu)(liu)酸腐蝕設備的(de)制造(zao)材(cai)料和(he)襯里材(cai)料。


4)普(pu)通(tong)不銹鋼(gang)(如304 不銹鋼(gang))只能(neng)耐5%以(yi)下(xia)(xia)的(de)極(ji)稀的(de)硫(liu)(liu)酸,和碳鋼(gang)一樣不直接作為稀硫(liu)(liu)酸儲罐的(de)制造材料。316L 不銹鋼(gang)是(shi)含鉬不銹鋼(gang),可耐室溫下(xia)(xia)15%濃度以(yi)內(nei)的(de)無(wu)(wu)流(liu)速(su)、無(wu)(wu)沖(chong)刷、無(wu)(wu)充(chong)氣(qi)的(de)硫(liu)(liu)酸溶液和85%~100%濃度的(de)常溫、無(wu)(wu)流(liu)速(su)、無(wu)(wu)沖(chong)刷、無(wu)(wu)充(chong)氣(qi)、密封(feng)的(de)硫(liu)(liu)酸。


5)高(gao)硅(gui)(gui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、高(gao)合金(jin)(jin)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、鎳鉬(mu)鉻(ge)合金(jin)(jin)(及哈氏合金(jin)(jin))可(ke)以同時(shi)耐(nai)稀、濃硫(liu)酸,可(ke)以耐(nai)高(gao)溫、高(gao)速下一切濃度硫(liu)酸。其中(zhong)高(gao)硅(gui)(gui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)最便宜,但高(gao)硅(gui)(gui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)抗震差、加(jia)工困難、不(bu)耐(nai)含(han)氟或亞硫(liu)酸雜質(zhi)的硫(liu)酸溶液(此時(shi)可(ke)選用(yong)20 號高(gao)合金(jin)(jin)鋼(gang))。高(gao)硅(gui)(gui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是硫(liu)酸行業采用(yong)最多的合金(jin)(jin)材料(liao),用(yong)來制造(zao)硫(liu)酸工廠的干燥塔(ta)、吸(xi)收塔(ta)、管式(shi)分酸器(qi)、槽管式(shi)分酸器(qi)、塔(ta)內填料(liao)支撐箅子(zi)板、循環酸槽、管殼(ke)式(shi)酸冷卻(que)器(qi)、管線、泵、法蘭和閥門(men)等(deng)硫(liu)酸生產設備(bei)。但是直接采用(yong)高(gao)硅(gui)(gui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)來制造(zao)硫(liu)酸儲罐,還是不(bu)多。


6)銅、鎳只能耐60%以下的不充(chong)氣的稀(xi)酸(suan),銀、鈦、鋯、鋁、鎂也都(dou)只是(shi)適(shi)于稀(xi)硫酸(suan),一般不直(zhi)接作為硫酸(suan)儲罐制造材料。


7)盡管鉑、金(jin)、鈀(ba)、鉬這(zhe)幾類金(jin)屬(shu)材料對(dui)所有濃度的(de)硫酸(suan)都具有非常好的(de)耐蝕性能,但這(zhe)些貴金(jin)屬(shu)的(de)成本都非常昂貴,不可(ke)能用(yong)它們(men)來制作硫酸(suan)儲罐。


3.1.2 碳鋼外殼附加內壁防護措(cuo)施(shi)


實際市(shi)面上(shang)的金屬硫酸罐,90%以上(shang)是采(cai)(cai)用普通碳鋼(gang)制(zhi)造(zao)的,部分發煙硫酸儲罐是采(cai)(cai)用合(he)金鋼(gang)制(zhi)造(zao)的。


普(pu)通碳鋼用于80%以下濃(nong)度稀硫酸時,務必(bi)采取可靠的防護(hu)措施(shi)。


目前市面上的(de)(de)使(shi)用(yong)較(jiao)多的(de)(de)防護形式有:


碳鋼外殼內(nei)刷防腐涂料(liao)、


碳鋼外殼內襯(chen)橡膠、


碳鋼外殼內襯玻璃(li)鋼或玻璃(li)鱗片膠泥。


采用(yong)碳鋼(gang)外殼附(fu)加防護措施的硫酸儲(chu)罐只是稀硫酸儲(chu)罐的方(fang)案之一,大多數(shu)時候,直接(jie)采用(yong)有機塑料、玻璃鋼(gang)儲(chu)罐的性價比(bi)和使用(yong)壽命會更高。這將在后文闡述。


第一類:碳鋼外(wai)殼內刷(shua)防腐(fu)涂(tu)料。   


這類方(fang)法一般針(zhen)對常溫下低濃度(du)(45%以下)稀硫酸(suan)碳鋼儲罐。根據具體(ti)(ti)濃度(du)大小(xiao),選用不同的成膜物的防腐(fu)(fu)涂(tu)料涂(tu)刷(shua)碳鋼罐內壁。基(ji)材處(chu)理和施(shi)工(gong)方(fang)法和金(jin)屬(shu)鋼結(jie)構涂(tu)裝防腐(fu)(fu)無異。


常選用的防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)有(you):環(huan)氧防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)、乙烯(xi)(xi)基酯樹(shu)脂(zhi)防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)、聚氨(an)酯防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)、玻璃(li)鱗片防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)、丙(bing)烯(xi)(xi)酸樹(shu)脂(zhi)工業防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)、聚氯乙烯(xi)(xi)含(han)氟螢丹防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)、氯磺(huang)化聚乙烯(xi)(xi)防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)等。


第二(er)類:金屬外殼內襯橡膠。   


這類方法(fa)就是襯(chen)膠(jiao),襯(chen)膠(jiao)防腐防腐多見于(yu)硫酸(suan)環(huan)境下(xia)的碳(tan)(tan)鋼槽、管(guan)件、法(fa)蘭等,碳(tan)(tan)鋼儲罐用襯(chen)膠(jiao)的方法(fa)制作(zuo)的占少數。


橡膠襯里碳鋼硫酸(suan)罐也針對的(de)是中低溫(wen)度下的(de)稀硫酸(suan)溶液,


它兼具耐磨、防(fang)空(kong)蝕、抗應(ying)力變(bian)化、耐溫度驟變(bian)等特殊性能,但同時存(cun)在耐熱性較(jiao)差(cha)(硬(ying)質橡膠也不超過85℃)、


不耐具有氧化性的(de)(de)濃(nong)硫(liu)酸(耐不了常溫下80%以上(shang)濃(nong)度(du)的(de)(de)硫(liu)酸,


耐不了65℃以上65%~80%的(de)中等(deng)濃度的(de)硫酸)、


導(dao)熱性(xing)能差等缺陷。硫(liu)酸碳鋼儲罐(guan)襯膠用(yong)的品種以氯丁橡膠(CR)和(he)丁基橡膠(IIR)居多,


CR和(he)IIR 硫(liu)酸(suan)碳鋼儲罐的耐硫(liu)酸(suan)腐蝕性能(neng)如表2。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

第三(san)類:金屬外殼內襯玻璃(li)鋼(gang)或玻璃(li)鱗(lin)片(pian)膠泥。   


這類方(fang)法屬于樹脂重防(fang)腐(fu)防(fang)腐(fu)方(fang)法之一。


這(zhe)類(lei)方(fang)案適用于一定溫度(du)下的稀(xi)硫(liu)酸。玻(bo)璃(li)鋼(gang)的耐腐蝕性能(neng)主(zhu)要(yao)取決于粘結料樹脂(zhi)種(zhong)類(lei)及(ji)性能(neng)、增(zeng)強材料種(zhong)類(lei)及(ji)性能(neng)、玻(bo)璃(li)鋼(gang)固化程度(du)、施工質量等。


目前市(shi)場(chang)上適用于80%濃度以下的稀硫酸(suan)的碳鋼儲罐內襯用玻璃鋼樹(shu)脂主要(yao)有環氧(yang)樹(shu)脂、耐腐蝕不飽和聚酯樹(shu)脂、乙烯基酯樹(shu)脂。其中乙烯基酯樹(shu)脂采用最(zui)多(duo),根據稀硫酸(suan)濃度和溫度的不同(tong),選用不同(tong)類型的乙烯基酯樹(shu)脂。


表(biao)3 是典型通用乙(yi)烯基(ji)酯樹脂牌號耐硫酸腐蝕(shi)性能的簡表(biao)。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

備注說明:


NR:不建議使(shi)用;


LS:該溫(wen)度(du)下使(shi)用(yong)壽命較短(通常滿足的都為靜態容器,室溫(wen)(最大(da)40℃)時(shi)一般最多一年的使(shi)用(yong)壽命);


沒有相(xiang)關(guan)準(zhun)確數據或沒有進(jin)行過相(xiang)關(guan)試驗(并(bing)非(fei)一定不(bu)能使用(yong),此(ci)時(shi)建議用(yong)戶使用(yong)前(qian)先(xian)自行評(ping)估或者致電供應(ying)商(shang)咨詢);


建議(yi)在防腐蝕阻擋層(ceng)內(nei)層(ceng)使用兩層(ceng)有機表面氈;


為(wei)最大限度延長使用壽命,必(bi)須后固化;


在(zai)耐腐(fu)蝕阻(zu)擋層內,建議使用兩層C 型玻璃纖維(wei)表面氈;


在防腐蝕阻擋層或(huo)其結構層內,建議使用耐酸(suan)性較佳的玻璃纖(xian)維(wei)。


3.2非金屬材料


硅酸鹽材料(liao)(陶(tao)瓷(ci)、玻璃、搪(tang)瓷(ci)、耐酸巖石(shi))、浸漬石(shi)墨材料(liao)等無機盡管可耐大多(duo)數濃度和溫度下的硫酸,常作為槽、塔襯里磚板,并不用(yong)于硫酸儲罐的防腐。


非(fei)金屬材(cai)料(liao)中(zhong)用于整(zheng)體硫(liu)(liu)酸儲(chu)(chu)罐(guan)(guan)的材(cai)料(liao)常有兩類:整(zheng)體塑(su)料(liao)材(cai)質(zhi)硫(liu)(liu)酸罐(guan)(guan)、整(zheng)體玻(bo)璃鋼(gang)材(cai)質(zhi)硫(liu)(liu)酸罐(guan)(guan)。這兩類樹(shu)脂重防(fang)腐(fu)的方(fang)法都(dou)只是適用于中(zhong)低溫(wen)度(du),80%以下稀硫(liu)(liu)酸儲(chu)(chu)罐(guan)(guan)。


3.2.1 整體塑料(liao)材質


熱塑(su)(su)性(xing)(xing)塑(su)(su)料(liao)(liao)一(yi)般適用(yong)于中低溫下(xia)70%以內的稀硫酸(suan)(suan),一(yi)些特殊的含氟塑(su)(su)料(liao)(liao)可(ke)耐高溫高濃度硫酸(suan)(suan)。熱塑(su)(su)性(xing)(xing)塑(su)(su)料(liao)(liao)儲罐主要優(you)點是(shi):耐腐蝕性(xing)(xing)強、操作方便、使用(yong)壽命長(chang)、重量輕、對設備的運輸、安裝、維修都比較有利(li)。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

高(gao)密度PE 材(cai)(cai)質(zhi)儲罐(guan),使(shi)用(yong)溫度范(fan)圍(wei)為(wei)-70℃~+70℃,可在上限溫度以內(nei)盛(sheng)放(fang)(fang)50%以內(nei)濃(nong)度的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan),常(chang)溫下(xia)可盛(sheng)放(fang)(fang)75%濃(nong)度以內(nei)的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan),濃(nong)度再高(gao),或高(gao)溫下(xia)具(ju)有(you)氧(yang)(yang)化性(xing)(xing)的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan),PE 材(cai)(cai)質(zhi)儲罐(guan)已經不合適了。PP 的(de)強(qiang)度較PE 更(geng)好(hao),韌(ren)性(xing)(xing)更(geng)佳,整體塑料儲罐(guan)材(cai)(cai)質(zhi)更(geng)多選用(yong)的(de)是PP。PP 材(cai)(cai)質(zhi)儲罐(guan)可在使(shi)用(yong)溫度范(fan)圍(wei)(-20℃~+120℃)內(nei)盛(sheng)放(fang)(fang)65%以內(nei)濃(nong)度的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan),但(dan)同樣不能用(yong)于強(qiang)氧(yang)(yang)化性(xing)(xing)的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)。


PVC 也(ye)可用(yong)(yong)(yong)于(yu)整體(ti)塑料儲罐,在使用(yong)(yong)(yong)溫度(du)(du)范圍(-40℃~+60℃)內適(shi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)65%以(yi)內濃度(du)(du)的(de)硫(liu)(liu)酸(suan),也(ye)耐(nai)不了氧化性的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)。經(jing)過氯化的(de)氯化聚氯乙(yi)烯CPVC 材質(zhi)的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)儲罐,適(shi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)80%濃度(du)(du)以(yi)內85℃以(yi)下的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)溶液。


聚四氟乙(yi)烯,PTFE 可在240℃以內盛放任(ren)意(yi)濃度的硫(liu)酸或發(fa)煙硫(liu)酸,聚全(quan)氟乙(yi)丙稀F46 的加(jia)工性能較PTFE 更好(hao),其材質的儲罐也(ye)可在200℃以內盛放任(ren)意(yi)濃度的硫(liu)酸或發(fa)煙硫(liu)酸。含氟類塑(su)(su)(su)料是硫(liu)酸塑(su)(su)(su)料儲罐最佳的熱塑(su)(su)(su)性塑(su)(su)(su)料選(xuan)擇,但(dan)成本非常(chang)高(gao),實際使用極少。


實(shi)際(ji)場合(he)下,PP、PVC 材料(liao)的(de)塑料(liao)儲罐(guan),由于加工(gong)成(cheng)型(xing)的(de)限制,多以標準型(xing)號的(de)中小(xiao)型(xing)立式和臥式的(de)整體貯(zhu)槽、貯(zhu)罐(guan)為主。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

 

3.2.2 整(zheng)體玻璃鋼材(cai)質


熱固性塑料(liao)玻璃鋼只適(shi)用于長期(qi)浸泡在(zai)85%濃(nong)度(du)以(yi)下的(de)(de)(de)硫酸,并且濃(nong)度(du)不同(tong)(tong),耐溫級別不同(tong)(tong),對硫酸蒸汽,耐溫會更高。FRP 材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)耐硫酸的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)和溫度(du)隨熱固性樹脂、纖維(wei)增(zeng)強材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)而不同(tong)(tong)。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

備注說明(ming):


NR:不建議(yi)使用(yong);


LS:該溫度下使用(yong)壽(shou)命較短(通常滿足的都(dou)為靜(jing)態(tai)容器,室(shi)溫(最大(da)40℃)時一(yi)般最多一(yi)年的使用(yong)壽(shou)命)。


目前市場上,玻(bo)璃鋼硫酸儲(chu)罐的(de)耐(nai)腐蝕樹(shu)(shu)脂(zhi)選材(cai)主要集中在耐(nai)腐蝕型不飽和(he)聚(ju)酯(zhi)樹(shu)(shu)脂(zhi)、乙烯基酯(zhi)樹(shu)(shu)脂(zhi)兩(liang)大類,結構層根據耐(nai)溫需要選用熱變形溫度(du)過關的(de)不飽和(he)聚(ju)酯(zhi)樹(shu)(shu)脂(zhi)。


玻璃鋼硫酸(suan)儲罐(guan)主要有(you)幾類:


立(li)式(shi)平底儲(chu)(chu)罐、立(li)式(shi)圓底儲(chu)(chu)罐、臥式(shi)儲(chu)(chu)罐、現場纏(chan)繞大型(xing)儲(chu)(chu)罐、運輸(shu)罐(槽車(che)罐)、雙壁罐。


玻(bo)璃鋼硫(liu)酸儲罐廣泛用(yong)于輕(qing)工(gong)、石油、化(hua)工(gong)、食品(pin)、運(yun)輸等(deng)領域(yu)。


優點如(ru)下:   


1)輕(qing)質高(gao)強(qiang)(qiang)(密度為1.6-1.9g/cm3,為鋼材的1/4,但(dan)比強(qiang)(qiang)度更高(gao));


2)耐腐蝕(shi);


3)熱膨脹系(xi)數小,保(bao)溫(wen)隔熱性能好;


4)非標成型方便(bian),維修(xiu)方便(bian);


5)耐低溫


性(xing)能好;


6)可在工廠內部制作,也可現場制作,如(ru)現場纏(chan)繞大(da)型立式(shi)儲罐。


玻璃鋼儲(chu)罐主(zhu)要(yao)的制造工藝:   


一類(lei)品質較低的方法是手(shou)工制作的也可先預制儲罐耐蝕內壁平板(ban),固化成型后卷起來拼接,再制作結構增強層;


另一類品質較(jiao)高的是在模具上制作,


通常:


1)根據需要設計(ji)制造合(he)適的模具;


)模具(ju)表面刷或噴純樹(shu)脂;


3)富(fu)樹脂層制作兩層富(fu)含樹脂的表(biao)面氈層,以便(bian)給(gei)耐蝕容器提供


較好的耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)和抗滲(shen)透性(xing)能(neng);


4)使用纏繞或手糊的方法,制作短(duan)切氈(zhan)增強的耐(nai)蝕層;


5)使用纏繞或手糊(hu)的防腐制作(zuo)容器的結構(gou)層,直至達到(dao)所需厚(hou)度為止;


6)在容器最(zui)外面(mian)制(zhi)作(zuo)耐候性富樹脂層;


7)儲罐底座和蓋(gai)頂也采用(yong)模(mo)具(ju)并結(jie)合(he)噴射成型制作(zuo)。


玻璃鋼硫酸儲罐由內而外主(zhu)要的結(jie)構如下:   


1 富樹脂層(內層耐蝕層):由(you)耐腐蝕內襯樹脂和表面(mian)氈(zhan)組成,樹脂含(han)量大(da)于(yu)90%,厚度1.0~1.5mm;


2 耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)阻擋(dang)層(ceng)(ceng)(次(ci)內層(ceng)(ceng)耐(nai)蝕(shi)層(ceng)(ceng)):為防滲層(ceng)(ceng),由無(wu)堿短切纖維和(he)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)內襯樹脂組成,含量為70%~75%,厚度不小于3mm;


3 結構層(增(zeng)強層):該層對(dui)內表層和次(ci)內層起加強作用,抵抗(kang)罐體(ti)所受外界(jie)荷載,保證罐體(ti)剛度和強度,一般采用無堿玻璃布,環向纏繞與交叉(cha)螺旋纏繞結合,根據(ju)最終性(xing)能和耐熱需(xu)要(yao)采用鄰苯型、間苯型或對(dui)苯型不(bu)飽和聚酯樹(shu)(shu)脂。樹(shu)(shu)脂含量為40%~50%,厚度達設計要(yao)求。


4 外(wai)(wai)(wai)(wai)保(bao)護(hu)(hu)層(ceng)(ceng)(ceng):為(wei)抵抗設備(bei)使(shi)用(yong)環境(jing)(jing)的腐(fu)蝕(shi),設備(bei)外(wai)(wai)(wai)(wai)壁需制作(zuo)(zuo)一層(ceng)(ceng)(ceng)保(bao)護(hu)(hu)層(ceng)(ceng)(ceng),以(yi)防止(zhi)結構層(ceng)(ceng)(ceng)被環境(jing)(jing)浸(jin)蝕(shi)而(er)失效。為(wei)防老化層(ceng)(ceng)(ceng),在該層(ceng)(ceng)(ceng)中加入抗紫外(wai)(wai)(wai)(wai)線吸收(shou)劑和石蠟(la)液,減輕貯(zhu)罐設備(bei)在室外(wai)(wai)(wai)(wai)紫外(wai)(wai)(wai)(wai)線輻射作(zuo)(zuo)用(yong)下產(chan)生的老化作(zuo)(zuo)用(yong),厚度為(wei)1.0mm。也可以(yi)涂裝一層(ceng)(ceng)(ceng)200μm 的耐候涂料。

 

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

 

看點04 其它防腐(fu)蝕措施


目前市(shi)面上,硫酸(suan)在儲(chu)存和運輸中的耐蝕材料有(you):


1)93%~100%的濃硫酸和大于(yu)102%的發煙硫酸直接采用碳鋼材(cai)質槽、桶、罐儲存(cun)和運裝即可(ke);


2)75%~93%中(zhong)等偏低的(de)硫酸,采用鋼質設備儲(chu)存和運輸(shu),內壁進行(xing)防腐措施保護(hu); 


3)75%以下(xia)稀硫酸采用玻(bo)璃(li)鋼材質的儲罐(guan)和槽車進行儲存和運裝。


硫酸(suan)(suan)罐的(de)防腐(fu)及運行(xing)安(an)全措施,除了上述的(de)耐腐(fu)蝕材料選擇、結構的(de)設計合理外(wai),還(huan)可以采取一(yi)些(xie)其它措施,如降低硫酸(suan)(suan)流速、電化學保護、鈍化、使(shi)用覆(fu)蓋層保護及加強和改進(jin)儲(chu)罐運行(xing)管理等。


1)改變硫酸流動狀態。


由于碳鋼(gang)在硫(liu)(liu)酸中的(de)抗(kang)腐蝕(shi)(shi)性,取(qu)決于其表面(mian)生成的(de)一層硫(liu)(liu)酸亞鐵保護膜(mo)(mo),當這(zhe)層保護膜(mo)(mo)被破壞時,其抗(kang)腐蝕(shi)(shi)能力大(da)大(da)下降(jiang),結(jie)果(guo)是腐蝕(shi)(shi)速(su)率急劇(ju)增加。為了(le)保護這(zhe)層保護膜(mo)(mo),應嚴格限制硫(liu)(liu)酸的(de)流(liu)速(su),硫(liu)(liu)酸的(de)流(liu)速(su)一般嚴格控制在50mm/s 以內;


2)電化學保護。


主要是陽(yang)極(ji)保護法(fa)。施加陽(yang)極(ji)保護后,碳鋼在硫酸(suan)中的腐蝕速率大大降低(di);


3)隔熱涂料(liao)使用。


由于硫酸(suan)的(de)(de)(de)腐蝕性隨溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)而(er)增大,為(wei)避免(mian)因太陽(yang)光照而(er)使罐(guan)內(nei)硫酸(suan)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao),應將罐(guan)的(de)(de)(de)外壁噴涂(tu)一(yi)層淺色(通常是(shi)白色)的(de)(de)(de)面漆,或者采用目前(qian)面上非常熱(re)門的(de)(de)(de)遮熱(re)涂(tu)料;


4)加(jia)強管(guan)理。


濃(nong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)具有極(ji)強(qiang)的吸濕(shi)性,當碳(tan)鋼(gang)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)儲(chu)罐經(jing)常(chang)(chang)充(chong)滿濃(nong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)時(shi),腐蝕(shi)很微弱,但如果經(jing)常(chang)(chang)放(fang)空(kong)(例如經(jing)常(chang)(chang)停車(che),放(fang)空(kong)后(hou)長時(shi)間(jian)不用(yong)),附著在(zai)碳(tan)鋼(gang)罐內壁(bi)上(shang)的薄薄一層濃(nong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)會迅速吸收空(kong)氣中水份而變(bian)稀(xi),對碳(tan)鋼(gang)的腐蝕(shi)就變(bian)得非(fei)常(chang)(chang)嚴重了,以至(zhi)于產生穿孔。對濃(nong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)碳(tan)鋼(gang)罐的放(fang)空(kong)加強(qiang)管(guan)理(li),縮短放(fang)空(kong)時(shi)間(jian),或采取(qu)其他(ta)除濕(shi)等管(guan)理(li)措(cuo)施,也是(shi)十分必要的。


看點05 其他安(an)全措施


其他安全(quan)措施:


1)對發煙硫酸儲罐(guan),為保證(zheng)安全(quan),向空(kong)罐(guan)進料時,應控制泵人物料的流速。稀硫酸會與(yu)碳鋼反應生成(cheng)氫氣,因此(ci),檢修時除(chu)非確認罐(guan)中(zhong)已充分放空(kong),否則,應完全(quan)清除(chu)掉(diao)附近所有(you)潛在的火源。


2)當附近發生火災時,應用(yong)(yong)水(shui)噴在附近的(de)可燃物上,并用(yong)(yong)霧化的(de)高(gao)壓水(shui)或泡(pao)沫來冷(leng)卻罐壁,但(dan)絕對禁止直接將水(shui)加(jia)入硫酸罐內。


3)放空管道中可能堆(dui)積硫酸亞(ya)鐵(tie),操(cao)作時間過長可能會堵塞(sai)管口(kou)(kou),因此,應定(ding)期檢(jian)查(cha)該管口(kou)(kou),以確保卸料(liao)時的安全。


4)為保證儲罐(guan)的安全(quan)運(yun)行,每(mei)2年至(zhi)少檢測(ce)(ce)一次(ci)儲罐(guan)罐(guan)體(ti)(包(bao)括罐(guan)頂、罐(guan)壁(bi)、罐(guan)底)的厚(hou)度,每(mei)5年至(zhi)少進(jin)行一次(ci)內部檢測(ce)(ce),以便及(ji)時發(fa)現漏點,及(ji)時修補。


5)對襯(chen)里(li)型硫酸罐需要著重(zhong)檢查襯(chen)里(li)的(de)腐蝕(shi)程(cheng)度(du),漏電情況,及時修繕。


6)對整體(ti)玻璃鋼儲罐(guan)隱患,及(ji)時修復。