ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическое пассивирование стали в воде высокой чистоты из "Кислородная коррозия оборудования химических производств" Гидразин и его производные, обладающие сильными восстановительными свойствами, можно использовать для обработки воды, чтобы устранить или ослабить кислородную, нитритную, подшламовую и пароводяную коррозию металлических поверхностей оборудования, подвергающегося высоким тепловым нагрузкам. Обработка воды гидразином в сочетании с термической деаэрацией является радикальной мерой предупреждения кислородной коррозии металла оборудования химических производств, и в первую очередь теплообменных аппаратов. [c.117] В основе действия гидразина и его производных лежат процессы восстановления кислорода, а также нитритов, оксидов железа и меди. [c.117] Отечественная химическая промышленность выпускает гидразин-гидрат и гидразин-сульфат, которые могут быть использованы для указанной цели. При обработке в.оды гидразин-сульфатом одновременно достигаются два эффекта снижается щелочность воды, так как реагент имеет кислые свойства, и устраняется растворенный в воде кислород. Однако содержащиеся в гидразин-сульфате ионы 504 могут являться активаторами коррозионного процесса, поэтому предпочтение отдается гидра-зин-гидрату. [c.117] Основными факторами, определяющими скорость процесса, являются концентрация гидразина, начальная концентрация равновесного с раствором кислорода, температура и pH среды. [c.118] При низких температурах скорость реакции между кислородом и гидразином в водной среде незначительна. Достаточная полнота связывания кислорода гидразином достигается при 100°С и выше. Для полного устранения кислорода из воды при температуре 103—105 °С, pH 9,0—9,5 и избыточном содержании гидразина 0,02 мг/л требуется 2—3 с. При консервации оборудования в период простаивания и ремонтов рекомендуется увеличивать концентрацию гидразина до 3 мг/л. [c.118] При низких значениях pH среды ( 7,0) гидразин не только не уменьшает кислородной коррозии стали, но даже усиливает ее вследствие образовани пероксида водорода. [c.118] Гидразин вводят в воду в таком количестве, чтобы обеспечивалось практически полное ее обескислороживание и создавался некоторый избыток гидразина. В начальный период обработки вводят повышенную дозу реагента для ускоренного насыщения системы гидразином, далее поддерживают нормальную дозировку реагента. При определении начальной дозы реагента необходимо учитывать содержание кислорода, оксидов железа и меди в обрабатываемой воде. [c.119] Одновременно с раствором гидразин-гидрата в бак-дозатор подают холодный конденсат для разбавления раствора реагента. Примерно через 1 ч после окончания загрузки реагента аналитическим методом определяют концентрацию гидразина в рабочем растворе. [c.119] Приготовленный раствор гидразин-сульфата должен иметь щелочную реакцию при отсутствии розовой окраски по фенолфталеину необходимо ввести в воду расчетное (по результатам титрования) дополнительное количество щелочи и после перемешивания снова проверить окраску рабочего раствора реагента по фенолфталеину. [c.120] Обработку гидразином часто применяют как дополнительную стадию после обработки воды в термических деаэраторах для устранения из воды остаточного кислорода. Дополнительная обработка гидразином обеспечивает практически полное устранение из воды кислорода. [c.120] При производительности деаэратора 50 т/ч при содержании кислорода в деаэрированной воде после деаэраторов 0,05 мг/л требуется примерно 2,25 г/т гидразин-сульфата или 0,75 г/т гидразин-гидрата. [c.120] Однако следует иметь в виду, что при повышенных температурах и давлениях сульфит натрия может разлагаться с выделением сероводорода, в результате чего инициируется процесс коррозии под действием сероводорода. Кроме того, сульфит натрия вызывает повышение общего солесодержания и содержания 504 в воде. [c.120] Процесс обескислороживания воды сульфитами, а также гидразином протекает полнее при наличии микроколичеств соединений кобальта и некоторых других переходных металлов. [c.120] Эффективность процесса обескислороживания воды реагентами сульфитного и гидросульфитного типа может быть повышена дополнительным дозированием в воду фосфорилирован-ных гидроксиалкилированных полиспиртов, которые предупреждают выделение в осадок сульфита или гидросульфита при введении их в воду, но не влияют при этом на их способность к поглощению кислорода. В частности, введение этих соединений необходимо при ингибировании коррозии стального оборудования в жестких водах, так как в этих водах сульфиты выпадают в осадок, а это, помимо резкого снижения их эффективности как поглотителей кислорода, вызывает также дополнительные отложения, связанные с накипеобразованием. [c.120] В качестве примера ниже описан опыт применения сульфита натрия для удаления из воды кислорода и восстайовления содержащихся в ней нитритов на одном химическом заводе (62]. [c.121] В качестве исходной воды для котельной завода используется речная вода с общей жесткостью 4,5 мэкв/л и содержанием нитритов 0,3 мг/л. Вода насыщена кислородом воздуха. После двухлетней эксплуатации оборудования на этом заводе была выявлена коррозия оборудования до аварийного состояния. [c.121] Коррозия была устранена постоянным дозированием в воду сульфита натрия в концентрации, превышающей в три раза содержание в воде нитритов. [c.121] Сульфитирование воды применимо для технологических систем и аппаратов, в которых температура воды не превышает 255 °С. При более высоких температурах наблюдаются термическое разложение и гидролиз сульфита иатрия с образованием диоксида серы и сероводорода, присутствие которых в воде недопустимо. [c.121] Для обескислороживания воды используются также некоторые другие методы. Перспективным, например, является электрохимический метод, основанный на обработке воды в катодной камере диафрагменного электролизера. Электролиз проводят с использованием нерастворимых электродов, например графитовых, при плотности тока 1,47—3,68 А/дм [64]. [c.121] Метод удаления из воды кислорода с помощью сталестру-жечных фильтров целесообразно применять в том случае, когда требуются сравнительно небольшие количества обескислороженной воды (до 50 м /ч), причем вода находится под давлением (до 0,5 МПа) и имеет температуру (нагревается) до 50—60°С. Обескислороживание воды в таких фильтрах осуществляется пропусканием ее через насадку из стальных стружек, при этом кислород взаимодействует со сталью с образованием гидроксидов железа. [c.122] Вернуться к основной статье