Коррозия металла при процессах под высоким давлением

Кроме того, при высоких параметрах пара усиливаются процессы коррозии металлов в пароводяном тракте и возникает необходимость практически полного обескислороживания воды [74]. Как видно из табл. 19, к питательной воде любых котлов высокого давления предъявляются очень жесткие требования по содержанию растворенного кислорода, по существу, отражающие предельную техническую возможность существующих методов его удаления. В результате одновременного воздействия растворенного кислорода и хлоридов при работе агрегатов сверхвысокого и сверхкритического давлений наблюдается коррозионное растрескивание элементов оборудования, выполненных из аустенитных сталей. В практике известны случаи, когда этот опасный вид коррозии приводил за очень короткий срок к авариям [73, стр. 140]. [c.77]

Большинство процессов под высоким давлением протекает и при высоких температурах, что заставляет при выборе материала учитывать влияние коррозии и снижение механических свойств металлов при этих температурах. [c.13]

В книге освещены проблемы и современное состояние борьбы с коррозией аппаратуры и машин в химической, нефтеперерабатывающей и смежных с ними отраслей промышленности. Описаны исследование коррозии металлов в условиях теплопередачи применение электросварных труб в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях катодное наводороживание и коррозия титана и его а-сплавов в различных электролитах влияние водорода на длительную прочность сталей влияние пластической деформации на водородную стойкость сталей о методике определения температурных границ применения конструкционных сталей в гидрогенизационном оборудовании влияние водорода при высоких температурах и давлениях на механические свойства металлов защитные свойства плакирующего слоя стали 0X13 на листах стали 20К против водородной коррозии влияние твердости стали ЭИ579 на ее коррозионную стойкость в водородосодержащих средах влияние легирующих элементов на водородную коррозию стали влияние толщины стенки и напряжений на скорость водородной коррозии стали протекторная защита теплообменной аппаратуры охлаждаемой сырой морской водой коррозия углеродистой стали в уксусной кислоте и электрохимический способ ее защиты торможение коррозии стали Х18Н9 в соляной кислоте добавками пенореагента ингибиторы коррозии для разбавленных кислот ингибиторы коррозии стали в системе углеводороды—сероводород—кислые водные растворы сероводородная коррозия стали в среде углеводород—электролит и защитное действие органических ингибиторов коррозии ингибиторы коррозии в среде углеводороды—слабая соляная кислота коррозионно-стойкие стали повышенной прочности для химического машиностроения тепло- и коррозионно-стойкие стали для печных труб и коммуникационных нефтеперерабатывающих заводов коррозия в нитрат-нитритном расплаве при 500° С коррозионная стойкость сталей с пониженным содержанием никеля в химически активных средах коррозия нержавеющих сталей в процессе получения уксусной кислоты окислением фракции 40—80° С, выделенной из нефти коррозионные и электро-химические свойства нержавеющих сталей в растворах уксусной кислоты коррозия металлов в производстве синтетических жирных кислот газовое борирование металлов, сталей и сплавов для получения коррозионно- и эрозионно-стойких покрытий применение антикоррозионных металлизированных покрытий в нефтеперерабатывающей промышленности коррозия и защита стальных соединений в крупнопанельных зданиях. [c.2]

Как указано выше, наибольшей коррозии подвергается реактор восстановления хлорнитробензола в хлоранилин, что связано с выделением соляной кислоты. Кроме того, коррозия усиливается в связи с повышенными температурами, присутствием водорода и напряженным состоянием металла при высоких давлениях. Количество соляной кислоты определяется условиями процесса и активностью катализатора. В первые часы работы катализатора наблюдается более интенсивное дегалоидирование. Растворители, повышающие pH среды (анилин), снижают скорость коррозии. [c.171]

В ряде случаев можно выполнять колонны гидрирования из обычной стали. Если процесс проводится при высоком давлении, способствующем водородной коррозии, или с агрессивными веществами (карбоновые кислоты и др.), требуются специальные стали или облицовка стального корпуса легированной сталью и другими коррозионностойкими металлами. [c.523]

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ПРОЦЕССАХ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ [c.352]

Процессы коррозии, протекающие под воздействием жидкой среды, в большой степени ускоряются с повышением температуры и, за немногими исключениями, почти не зависят от давления. В силу этого металлы, стойкие к жидким корродирующим агентам при низких давлениях, в большинстве случаев могут быть применены и в условиях высоких давлений, если они удо- [c.352]

Под карбонильной коррозией понимают разрушение мегаллов и сплавов при воздействии на них оксида углерода. При нормальных условиях оксид углерода по отношению к металлам инертен. Условия карбонильной коррозии металлов имеют место в процессах получения синтетических метилового, бутилового и других спиртов, протекающих при высоких давлениях и повышенных температурах. В таких условиях оксид углерода может образовывать со многими металлами (особенно металлами восьмой фуппы периодической системы элементов) легко возгоняющиеся вещества - карбонилы [c.21]

Если процесс проводится при высоком давлении, способствующем водородной коррозии, или с агрессивными веществами (карбоновые кислоты и др.), требуются специальные стали или облицовка стального корпуса легированной сталью и другими коррозионно-стойкими металлами. [c.501]

Возникает вопрос, можно ли допускать в любой части аппарата высокого давления появление напряжений, превышающих предел текучести, даже если это не грозит разрушением На этот вопрос отвечают отрицательно по трем причинам. Во-первых, появление текучести понижает химическую стойкость металла и особенно против межкристаллитной коррозии во-вторых, во время работы в результате нестационарности или нарушения процесса всегда могут повыситься как температура, так и давление внутри аппарата, что повлечет увеличение нагрузки, снижение и может привести к разрушению в-третьих, официальные нормы требуют, чтобы испытательное давление (которое всегда выше рабочего) было всегда меньше [c.344]

Химические процессы, протекающие под высоким давлением, как правило, связаны с высокими температурами, меняющими свойства металла, и корродирующим действием среды. При эксплуатации аппаратов высокого давления производств органического синтеза, гидрогенизации топлива, синтеза аммиака и мочевины имеют место следующие виды коррозии водородная, азото-водородной смесью, окисью углерода, сероводородная, раствором и плавом мочевины. [c.148]

В задвижках в процессе эксплуатации изнашиванию подвергаются уплотнительные кольца запорного органа, что приводит к потере герметичности изделия в закрытом положении. При коррозионной или агрессивной среде уплотнительные поверхности колец дополнительно подвергаются коррозии. В энергетических установках действие пара при высоких давлениях и температуре вызывает эрозию металла уплотнительных колец. В связи с этими явлениями контроль арматуры должен производиться в такие сроки, чтобы арматура постоянно находилась в работоспособном состоянии. При работе на средах, содержащих взвеси, в нижней части корпуса задвижки может образоваться осадок, который следует время от времени удалять, в противном случае затвор не будет доходить до своего нижнего конечного положения и задвижка будет пропускать среду в закрытом положении. Задвижки, работающие в таких условиях, должны иметь в нижней части корпуса очистные люки, закрываемые съемными крышками. [c.228]

Процесс деструктивной гидрогенизации проводится в очень тяжелых для оборудования условиях. Давление составляет 300— 700 ат, температура доходит до 500°. Горячий водород под высоким давлением способен разрушать металл аппаратуры. На жидкой фазе возможна также значительная эрозия, т. е. механический износ, истирание, за счет присутствующих в сырье твердых частиц. Переработка сернистого сырья приводит к усиленной коррозии вследствие присутствия сернистых соединений. [c.373]

Сложная полиметаллическая система гидропровода способствует возникновению коррозионных процессов. Ускоряющее действие на протекание коррозии оказывают высокое давление и повышенная температура жидкости. На эти процессы оказывают также влияние химический состав и свойства жидкостей. Существующие лабораторные методы испытания металлов на коррозию, естественно, дают лишь относительную оценку коррозионной агрессивности жидкости для гидросистем. Окончательный [c.500]

Однако применение сталей, легированных хромом, молибденом и другими дорогостоящими компонентами, не всегда приемлемо как по техническим причинам, например, из-за отсутствия поковок необходимых размеров из стали необходимого легирования, так и вследствие существенного повыщения стоимости сосудов и трубопроводов высокого давления. В таких случаях защиту стали от водородной коррозии можно осуществить другим способом. Сущность его состоит в уменьщении давления водорода в зоне его контакта со сталью при сохранении давления водорода в газовой фазе в соответствии с заданным технологическим процессом. Давление водорода на фанице контакта с металлом уменьшается до такого значения, при котором количество водорода, растворенного в стали, недостаточно для протекания реакции гидрогенизации карбидной фазы углеродистой или низколегированной стали. [c.818]

Промышленная реализация нового, весьма сложного в аппаратурном отношении процесса синтеза аммиака, протекающего в газовой среде при высоких давлениях и температурах, в присутствии весьма активных катализаторов, явилась новой вехой в развитии химической технологии. Синтез аммиака, осуществленный в широких масштабах в большом числе стран, во многом определил пути развития современной химической промышленности, в том числе и ряда крупных производств основного органического синтеза. Аммиак и азотная кислота сделались доступными и сравнительно дешевыми реагентами. Решение же связанных с осуществлением синтеза аммиака сложных аппаратурных вопросов, (в том числе изыскание металлов, устойчивых против коррозии) позволило использовать этот опыт в других новых технологических процессах получения спиртов, синтетического каучука, моторных топлив и т. п. [c.44]

Исследования межкристаллитной коррозии металЛя котлов высокого давления показали, что процесс образования трещин в этих котлах имеет следующие характерные особенности. [c.8]

Одна из них была направлена на создание атомного реактора с активной зоной из газообразного гексафторида урана. Генерируемый плутоний с кондиционным изотопным составом предусматривалось непрерывно извлекать из циркулирующего газа и концентрировать. Схематическая простота этого процесса вызвала большой энтузиазм физиков. Сотрудниками сектора В.А. Дмитриевского (Институт Курчатова) и лаборатории Б.Г. Дубовского (Физико-энергетический институт, г. Обнинск) была создана критсборка на гексафториде урана в качестве делящегося вещества мощностью 2,5 кВт. Исследования подтвердили обоснованность выдвинутой физической идеи [1]. Круг исследований, которые проводились в секторе В.А. Дмитриевского, был достаточно широк и включал изучение радиационной стойкости UFe, коррозии металлов при высокой температуре, методов выделения плутония и т. п. Однако, все эти талантливо исполненные эксперименты не могли на то время освободить реактор в целом от его основного недостатка — необходимости иметь в активной зоне высокое давление газообразного радиоактивного вещества. Это обстоятельство находилось в остром противоречии с требованиями безопасности, предъявляемыми к атомным реакторам и послужило причиной закрытия работ по созданию промышленного реактора такого рода для получения плутония. [c.173]

Хлор и хлористый водород являются наиболее агрессивными газами, особенно в присутствии паров воды. В сухих газах большинство металлов, за исключением никеля, начинают корродировать при температурах 200—300 С, причем металлы по интенсивности коррозии располагаются примерно в следующем порядке алюминий, чугун, углеродистая сталь, медь, свинец. Хромоникелевая сталь типа Х18Н10Т корродирует при температурах 400—450 °С, а никель — выше 540 °С. Образующиеся в процессе газовой коррозии металлов в хлоре продукты — хлориды этих металлов, вследствие высокого давления их паров летучи, разлагаются и не обеспечивают созда-ние пленки с защитными свойствами. [c.27]

Разрабатывая месторождение по стандартной схеме, промысловики, однако, не осознавали того, что инициированный ПЯВ медленный процесс прогрессирующего разрушения массива горных пород отнюдь не завершился и продуктивный резервуар по прошествии нескольких лет после ПЯВ все ещё продолжал превращаться в систему отдельных микрорезервуаров. Кроме того, перезакачка воды обусловила аномально высокие пластовые давления, достигшие 15,2 МПа, что порождало гидроразрывы пластов, в том числе и вблизи полостей ПЯВ. И наконец, эксплуатационные колонны скважин утрачивали свою герметичность за счет превышения проектного 15-летнего срока их эксплуатации, агрессивной сероводородной среды, ускоряющей коррозию металла, плохого качества цемента (подавляющее число скважин на месторождении было пробурено до 1975 г., когда перекрытие "башмака" кондуктора цементом не проектировалось по состоянию на 1994 г. более 70% скважин промысла эксплуатировалось свыше 15 лет, 6,3% - свыше 25 лет, до устья зацементировано 18% всего фонда скважин). [c.75]

Научно-теоретической базой для дальнейшего развития исследований в области высокотемпературного воздействия водорода на металлы и сплавы явились работы, выполненные в свое время в Государственном институте высоких давлений (Ленинград) Алексеевым, Остроумовым [18], Колбиным [19 ], Ипатьевым и сотр. [ 20, 21], Перминовым [22], впервые создавших комплекс экспериментальных установок для изучения поведения металлов при высоких температурах и давлениях газов. Из зарубежных ученых наибольший вклад в развитие теории водородной коррозии и установление кинетических закономерностей соответствующих процессов внесли Баукло [23] На-уманн [24,25 ], Нельсон [26, 27, 28]. [c.115]

Наличие в процессе водорода под высоким давлением вносит дополндтельпые затруднения. Материал аппаратуры должен быть стоек г ротив водородпой коррозии. Обычная углеродистая ста-ль непригодна. Водород при повышенных температурах реагирует с угле юдом цементита стали, давая метан, и вместо перлитпол структуры мы получаем одни ферритовые зерна, разбитые массой микроскопических трещин (хорошая ковкая сталь становится хрупкой, как стекло так называемая водородная хрупкость ) . Поэтому аппаратура должна выполняться из специальных металлов или выкладываться внутри материалами, пе позволяющими водороду диффундировать к стали. Присадка к стали хрома значительно повышает стойкость ее против водородной коррозии. Одиако присадка никеля нежелательна, так как и в легированном виде он очень чувствителен к водороду и требует защиты другими присадками. [c.327]

А. М. Дубинская, П. Ю. Бутягин. МЕХАНОХИМИЯ, изучает хим. и физ.-хим. превращения при мех. воздействиях на в-во. К числу процессов, к-рые рассматривает М., относятся мех. деструкция и механо-синтез полимеров р-ции при трении тв. тел (трибохимня), а также при их деформировании и разрушении механическая активация твердых в-в превращение под действием ультразвука, при высоких давлениях в сочетании с деформацией сдвига и в ударных волнах коррозия механически напряженных металлов реакдии под действием напряжений, развивающихся при фазовых переходах (в т. ч. криолиз) и др. [c.341]

Не всегда проста осушка металлической поверхности под окраску, в особенности конструкций на открытом воздухе в условиях влажной атмосферы. Большую важность имеет также удаление окалины, которое может представлять определенную трудность. Подвергавшаяся горячей прокатке сталь почти всегда имеет очень плотно сцепленную окалину, которая может остаться даже после травления в конце процесса изготовления сортамента. Окалина будет поглощать влагу, вызывая ухудшение сцепления слоя краски, который будет отлущиваться при взаимодействии окалины с водой, сопровождающемся увеличением объема. Кроме того, окалина на стали состоит из окислов, обладающих известной электронной проводимостью, а поэтому функционирующих в качестве достаточно эффективных катодов, способных стимулировать коррозию на обнаженной части поверхности. В местах поглощения влаги возникают местные гальванические элементы и начинается питтинг. Невзирая на значительные затраты ручного труда, необходимо с особой тщательностью удалять окалину. Для этого чаще всего применяют пескоструйную обработку, обработку струей ингибированной воды высокого давления, а также очистку пламенем. При очистке последним способом окалина после обезжиривания быстро нагревается с таким расчетом, чтобы она в результате сильного расширения при нагревании отслоилась от нижележащего сравнительно холодного металла. Затем без промедления наносится защитное покрытие. Часто используется также выветривание, при котором неокрашенная конструкция выдерживается до шести месяцев на открытом воздухе. Прокатная окалина подвергается изменениям размеров и отслаивается. При этом значительно облегчается последующее ее механическое удаление. Большое значение придается полному удалению окалины. Это наиболее важная операция при окраске, поскольку хорошая подготовка поверхности в сочетании с плохой окраской предпочтительней плохой подготовки при хорошей окраске. [c.158]

В промышленных условиях высокотемпературная сероводородная коррозия протекает иначе (по скорости и формам разрушения), чем при испытаниях в лабораторных условиях. Эти отклонения обусловлены присутствием водорода, углеводородов и водяного пара при высоких давлениях эрозионно-абразивным действием взвешенных частиц и кавитационным эффектом турбулентных потоков образованием осадков и обрастаний отложением кокса на поверхности металла образованием пирофорных соединений циклическим характером процессов с периодическими регенерациями катализатора (с помощью окислителя — воздуха), остановками, остыванием, охлаждением, пропариванием, паровыжигом аппаратуры. Существенную роль играет присутствие в перерабатываемой нефти солей пластовой воды, а также вводимых при защелачивании NaOH, ЫагСОз и продукта защелачивания — Na l. [c.138]

Действие водорода на сталь при повышенных температурах н давлениях связано с разрушением (диссоциацией) карбидной составляющей и необратимыми потерями первоначальных свойств стали. В результате обезуглероживания сталей по реакции РезС+ +2H2=f 3 Fe+ H4 происходит скопление продуктов реакции (метана) в дефектах кристаллической решетки металла. Размер молекулы метана достаточно большой и такая молекула не может диффундировать внутри металла. В результате накопления продуктов реакции возникают высокие давления газа, главным образом по границам зерен, приводящие к разупрочнению и растрескиванию границ зерен металла. Процесс обезуглероживания стали, сопровождаемый межкристаллитным растрескиванием, в результате которого резко снижаются прочностные и особенно пластичные свойства стали, называется водородной коррозией. [c.117]

Четвертая группа докладов посвящена коррозии паросилового оборудования и методам ее предотвращения. В ней рассматриваются коррозионные процессы, протекающие в котлах высокого давле ния, водяных экономайзерах, а также в тракте питательней воды во время работы, простоев и кислотных промывок оборудования. Сравнивается эффективность существующих способов борьбы с различными видами коррозии, в том числе деаэрация, химическое обескислороживание, амини-рование и т. п. (статьи П. А. Акользина, И. Т. Деева, Д. Я. Кагана и Т. А. Каганер). Особое внимание уделено весьма опасной межкристаллитной коррозии металла барабанов и труб котлов высокого давления (статьи И. Г. Подгорного, П. А. Акользина и А. В. Ратнера). Приведены результаты рентгенографического исследования продуктов коррозии (статьи А. Н. Хлапогой и И. Т. Деега). [c.5]

При повышенных температурах и давлениях стали, медь и ее сплавы разрушаются под действием водорода. Такой процесс разрушения называется водородной коррозией. Водородная коррозия обусловливается способностью водорода к адсорбции, диффузии и растворению в металле. Молекулярный водород, проникая в металл, распределяется в дефектах кристаллической решетки или по границам зерен. С железом он образует твердый раствор, который характеризуется высокой хрупкостью и малой прочностью. Растворенный водород обезуглероживает сталь, т. е. разрушает цементит (F3 - -2Hs->-3Fe + СН4). Образовавшийся метан не выделяется из металла, а скапливается по границам зерен, и в результате возникающего высокого давления происходит внутрикри-сталлитное растрескивание. Обезуглероживание стали зависит от температуры, давления водорода и времени соприкосновения с ним изделий. [c.33]

Особенно агрессивны условия на следующей стадии — при промывке танкеров, так как при этом налицо все ингредиенты, вызывающие сильную коррозию. Оставшаяся на стенках защитная пленка органического вещества удалена с поверхности металла, который теперь повсюду контактирует с морской водой при этом поддерживается высокая температура, сравнительно высокое давление, под которым подается морская вода, создает эрозионные условия, ускоряющие коррозию на уже ослабленных участках. Кислород присутствует во всей системе. После окоичания процесса Butter voгthing танкер стоит пустым в ожидании следующего груза. Коррозионные условия при этом аналогичны существовав-ш им до промывки, за исключением того, что все защитные органические пленки и неорганические наслоения теперь удалены, и последние барьеры для возникновения сильной атмосферной коррозии под воздействием влаги и соли исчезли. [c.297]

В работе [54] пока1 ано, что опасным содержанием диоксида углерода, с точки зрения углекислотной коррозии, является его парциальное давление, начиная с 0,1 МПа. Увеличение парциального давлен1 я диоксида углерода за счет его содержания в газе или за счет роста общего давления газа ведет к ускоренному развитию процессов углекислотной коррозии. Например, рост парциального давления СОа с 0,1 до 2 МПа при температуре 60 °С увеличивает скорость коррозии углеродистой стали в 6-7 раз. В этом диапазоне парциального давления существует линейная зависимость скорости коррозии от давления СОг. Однако прямая зависимость наблюдается только до определенных значений давления диоксида углерода, зависящих в свою очередь от температуры процесса. Эго явление можно связать с законом Генри, устанавливающим линейную зависимость растворимости газа от его парциального давления лишь для сравнительно невысоких значений последнего. Скорость сероводородной коррозии также растет при увеличении парциального давления сероводорода примерно до 0,2 МПа. Повышение давления сероводорода выше указанной величины практически не отражается на скорости общей коррозии. Таким образом, можно утверждать, что при определенных достаточно высоких парциальных давлениях диоксида углерода и сероводорода скорость общей коррозии металла труб и оборудования газовых промыслов практически стабилизируется. Полученными экспериментальными данными можно объяснить тот факт, что скорости коррозии металла труб и оборудования на Астраханском газоконденсатном месторождении превосходят [c.15]

Примером химической коррозии является газовая коррозия — процесс взаимодействия металлов при высоких температурах и давлениях с кислородом или другими газами (Н28, ЗОз, СО2, водяной пар). В результате этого процесса на поверхности металлов образуется оксидная пленка, которая во многих случаях обладает защитными свойствами. Толщина такой пленки может меняться от 1-5 мм до десятых долей миллиметра. Хорошими защитными свойствами обладают оксидные пленки, у которых коэффициент линейного термического расширения (КЛТР) близок к значению КЛТР металла. [c.262]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология