U kemijskoj industriji, bilo cjevovodi od ugljičnog čelika Može izdržati koroziju kiseline i alkala ovisi o specifičnim vrstama kiseline i alkalija, koncentracijama, temperaturama i mjerama površinskog obrade i zaštite cjevovoda. Slijedi detaljna analiza:
Osnovna otpornost na koroziju cjevovoda od ugljičnog čelika
Ograničenja ugljičnog čelika
Sam ugljični čelik ima ograničenu toleranciju na kemikalije poput kiselina i alkalija, posebno u visokim koncentracijama ili visokim temperaturnim uvjetima, a sklon je koroziji.
U kiselom okruženju, ugljični čelik će podvrgnuti kemijskim reakcijama kako bi se stvorile topive soli od željeza, uzrokujući da se materijal postupno korodira.
U alkalnom okruženju, ugljični čelik može proći alkalno umijesko (pucanje korozije alkalnog naprezanja), posebno u visokim temperaturama i alkalnim otopinama visoke koncentracije.
Čimbenici koji utječu na koroziju
Vrste kiseline i alkalija: Stupanj korozije ugljikovog čelika različitim kiselinama i alkalijama uvelike varira. Na primjer:
Klorovodična kiselina i sumporna kiselina vrlo su korozivni od ugljičnog čelika.
Razrijeđena dušična kiselina može tvoriti pasivizacijski sloj kako bi se usporila korozija.
Natrijev hidroksid (NaOH) može uzrokovati zamravanje alkalija na visokim temperaturama.
Koncentracija i temperatura: što je veća koncentracija kiseline i alkalije i veća je temperatura, to je brži brzina korozije.
Brzina protoka: kisele i alkalne otopine koje teku velikom brzinom ubrzat će koroziju, posebno u turbulentnim područjima.
Metode za poboljšanje otpornosti na koroziju cjevovoda od ugljičnog čelika
Kako bi se poboljšala tolerancija cjevovoda od ugljičnog čelika u kiselinom i alkalijskom okruženju, mogu se poduzeti sljedeće mjere:
Površinski premaz
Prevlačenje unutarnjeg zida: Nanošenjem antikorozijskog premaza (poput epoksidne smole, poliuretana ili fenolne smole) na unutarnju stijenku cjevovoda ugljičnog čelika, kontakt između kiseline i alkalije i supstrata od ugljičnog čelika može se učinkovito izolirati.
Prevlačenje vanjskog zida: koristi se za zakopane cjevovode za sprečavanje kiselih tvari ili vlage u tlu da korodira cjevovod.
Tehnologija obloga
Gumena obloga: Unutar cjevovoda obložena je prirodna guma ili sintetička guma, što je pogodno za prenošenje otopine i alkalne otopine s niskom koncentracijom.
Plastična obloga: Plastični materijali poput politetrafluoroetilena (PTFE), polipropilena (PP) ili poliviniliden fluorida (PVDF) koriste se kao obloge, koje mogu izdržati jake kiseline, jake alkalije i visoke temperature.
Obloga od stakloplastike: Omogućuje veću otpornost na koroziju i mehaničku čvrstoću kroz plastičnu plastičnu (FRP) ojačanu plastičnu (FRP).
Legiranje
U nekim se slučajevima mogu odabrati nisko čelični cjevovodi s dodatnim elementima poput kroma, nikla i molibdena za poboljšanje njihove otpornosti na koroziju. Na primjer:
Ugljični čelik koji sadrži kromim ima bolju toleranciju na oksidiranje kiselina (poput dušične kiseline).
Ugljični čelik koji sadrži molibden ima jaču otpornost na koroziju pittinga i pukotine uzrokovane kloridima.
Katodna zaštita
Za zakopane cjevovode, tehnike katodne zaštite (poput žrtvene anodne metode ili impresionirane trenutne metode) mogu se koristiti za smanjenje korozije cjevovoda od ugljičnog čelika kiselim tlom.
Redovito održavanje
Redovito provjeravajte površinu i stanje premaza cjevovoda i popravite oštećene dijelove u vremenu.
Koristite inhibitore korozije kako biste smanjili brzinu korozije kiseline i alkalije na ugljičnom čeliku.
Primjenjiva analiza scenarija
Slaba kiselina i slabo alkalno okruženje
Cijevi ugljičnog čelika mogu se koristiti za transport razrijeđenih kiselina (poput razrijeđene sumporne kiseline, razrijeđene klorovodične kiseline) ili alkalijske otopine niske koncentracije (poput otopine natrijevog hidroksida) nakon odgovarajućeg površinskog obrade.
Na primjer, u nekim procesima obrade vode ili prerade hrane, cjevovodi od ugljičnog čelika mogu zadovoljiti potrebe.
Jaka kiselina i snažno alkalno okruženje
U snažnoj kiselini (kao što je koncentrirana sumporna kiselina, koncentrirana dušična kiselina) ili jaka alkalna (poput otopine natrijevog hidroksida na natrijevom hidroksidu), obično se nisu prikladni obični cjevovodi od ugljičnog čelika, a materijali s većom otpornošću na koroziju (poput legure od nehrđajućeg čelika, hastelloy ili titanij) moraju se koristiti.
Ako se moraju koristiti cjevovodi od ugljičnog čelika, tehnologija obloge ili obloga mora se kombinirati za zaštitu.
Okoliš visoke temperature i visokog tlaka
Otopine kiseline i alkala pod visokim temperaturama i uvjetima visokog tlaka značajno su korozivniji od cjevovoda od ugljičnog čelika, pa je potrebno odabrati posebno dizajnirane cjevovode (poput dupleksnog nehrđajućeg čelika ili obloženih cjevovoda).
Kroz znanstveni dizajn i strogo održavanje, cjevovodi od ugljičnog čelika mogu igrati važnu ulogu u mnogim kemijskim primjenama, istovremeno osiguravajući sigurnost i gospodarstvo. s
