Hastelloy B-3 yn erbyn Alloys Tradisyddol: Data Perfformiad ar gyfer Cymwysiadau Asid Sylffwrig
Hastelloy B-3 yn erbyn Alloys Tradisyddol: Data Perfformiad ar gyfer Cymwysiadau Asid Sylffwrig
Mae dewis y materol cywir ar gyfer gwasanaeth asid sulforig (H₂SO₄) yn un o'r penderfyniadau mwyaf hanfodol a heriol mewn prosesu cemegol. Mae'r ddewis anghywir yn arwain at lygru catastraffig, cau annrasiedig, digwyddiadau diogelwch, a newidion costus.
Mae'r canllaw hwn yn darparu cymharu yn seiliedig ar berfformiad rhwng yr alecs niwed-molibdenwm uwch Hastelloy B-3 a deunydd traddodiadol, gan echi â chi'r data sydd ei angen i wneud dewis hysbys, economaidd a diogel.
Pam fod Asid Sulforig yn Bryddest Unfri
Mae lygru asid sulforig yn dibynnu'n uchel ar cyfansodd a temperature mae deunyddiau sy'n gwrthsefyll asid dilud yn gallu cael eu dinistr gan asid cryf, a'r wyneb wrth wawr. Mae'r presenoldeb o dramau (e.e., cloridau, asiantion ocsido) yn ychwanegu cymhlethdod i ddewis y deunydd. Y sylfaen yw cydweddu cryfder yr alea gyda'r amodau broses benodol.
Y Gynghreirwyr: Trosolwg ar Alea
Alloy | Teulu | Cyfansoddwch Allweddol | Cryfder Prifol | Nesaf Prifol |
---|---|---|---|---|
Hastelloy B-3 | Nicel-Molybdenwm | Ni (~65%), Mo (~28.5%), Cr (~1.5%) | Gwrthsefyll da i bob crysgeriad o H₂SO₄, yn enwedig dan amodau adweithiol. Gwell na B-2 o ran hyfforddiad a sefydlogrwydd thermol. | Gwrthsefyll galon iawn i amgylcheddion ocsido (er enghraifft, Fe³⁺, Cu²⁺, HNO₃, O₂). Dalteb i bigio mewn cloridau. |
Alwch 20 (Carpenter 20) | Gwerewin Awdenig | Fe (~40%), Cr (~20%), Ni (~35%), Mo (~2.5%), Cu (~3.5%) | Cynhyrchfod da i asid swlfforig dilys a chynhyrchfod eithriadol i grac af gorsiondriadau olyngiad clorid (SCC). | Cyfyngedig gan graffiteiddio trwm a choriôni mewn H₂SO₄ poeth a chynhwysion uchel. |
316L Cyswllt gwrthstaen | Gwerewin Awdenig | Fe (gweddill), Cr (~17%), Ni (~13%), Mo (~2.2%) | Dewis is-cost ar gyfer gwasanaethau asid oer iawn, dilys iawn (<20%) heb ddiniweiddion. | Dalteb iawn i bigio, coriâu cyrddau a SCC mewn cloridau. Ddefnyddiol dim ar gyfer asid cynhwysion. |
Hastelloy C-276 | Nicel-Crom-Molibdên | Ni (gwelyniad), Cr (~16%), Mo (~16%), W (~4%) | Cynwysiadur "unfrys". Gwych ar gyfer asidau ocsidiu a chymysg. Ymladd yn erbyn pitteddod/SCC. | Mwy draint na B-3. Nid mor ddelfrydol ar gyfer gwasanaeth sulfurig cynhyrchfawr a chynnes. |
Data Perfformiad: Cymharu Cyfraddoedd Corwyddo
Mesurir cyfraddoedd corwyddo fel arfer mewn miliau'r flwyddyn (mpy). <1 mpy yw rhagor, 1-20 mpy yn aml dderbyniol ar gyfer corrosion gyffredinol (gyda chaniatâd corrosion), a >20 mpy fel arfer yn annerbyniol.
Y data canlynol, sydd wedi'i gyfansoddi o ffynonellau diwydiant a thrwythlith y cynhyrchwr, yn dangos y bwlch perfformiad.
Sefyllfa 1: Asid Sulforig Côl (90-98%) wrth 50°C (122°F)
Mae hwn yn gyflwr cyffredin ar gyfer trin asid, drosglwyddo, a storio.
Materyal | Cyfradd Corwyddo Typaidd (mpy) | Asesu a Sylwadau |
---|---|---|
Hastelloy B-3 | <1 - 5 | Ardderchog. Mae'r cynnwys molybdenwm uchel yn darparu gwrthiant sêl. Y ddewisiad safonol ar gyfer gwasanaeth asidau cryfion. |
316L Cyswllt gwrthstaen | >100 | Anhrefnus. Corwyd cyffredinol gyflym a grapyddio. Heb dderbyniadu o gwbl. |
Alloy 20 | 20 - 50 | Drosto i Waethaf. Disgwylir cyfraddau corwyd uchel. Gall gael ei ddefnyddio â chaniatadau corwyd mawr ond mae'n rhwymo i antliwychu. |
Hastelloy C-276 | 5 - 15 | Da iawn i Dda. Mae'n perfformio'n derfys, ond nid yw wedi'i ddewisa lefel hon ar gyfer y gwasanaeth hwn. Mae B-3 fel arfer yn briodolach. |
Sceinariô 2: 50% o asid sylfforig ar 80°C (176°F)
Cyngresrwydd gyffredin rhanbarthol mewn prosesu.
Materyal | Cyfradd Corwyddo Typaidd (mpy) | Asesu a Sylwadau |
---|---|---|
Hastelloy B-3 | <5 - 10 | Eithriadol i Da. Yn aros yn berfformiwr uchaf ar gyfer y cynefin cynhes, lleihau hwn. |
316L Cyswllt gwrthstaen | >500 | Anhrefnus. Byddai'n methu mewn amser byr iawn. |
Alloy 20 | 50 - 100 | Difrifol. Corrosio uchel a thebygol o fod yn anragweld. Nid argymhellir. |
Hastelloy C-276 | 10 - 20 | Da i Ffair (Derbyniadwy). Dewisiad dibynadwy, er bod B-3 yn aml yn dangos gyfradd is. |
Sceinariôs 3: 10% Asgid Sulforig ar 50°C (122°F) - Gyda 1000 ppm o Chloridau
Mae'r sefyllfa eang 'sŵn' hon yn lle mae pethau'n cael eu cymhlethu.
Materyal | Cyfradd Corwyddo Typaidd (mpy) | Asesu a Sylwadau |
---|---|---|
Hastelloy B-3 | <10 (Cyffredinol) ond risg o Olchi | Gwrthsefyll corrosio cyffredinol da. Fodd bynnag, nid yw B-3 yn ddigon gwrthsefyll corrosion pitio/closgi a achosir gan clorid. Risg o ymosodiad lleoliedig. |
316L Cyswllt gwrthstaen | >500 + Pitio Difrifol/SCC | Anhrefnus. Y materion gorau posib ar gyfer y gwasanaeth hwn. |
Alloy 20 | 20 - 50 + Posibl i Ddigwydd Pitio | Ddrwg. Mae cyffredinoliad cyffredinol yn uchel, ond mae ei gynnwys Cr/Ni uwch yn rhoi gwell gwrthsefyllfa i feddalwch na B-3. Cyfnewid cymhleth. |
Hastelloy C-276 | <1 - 5 | Ardderchog. Yma mae C-276 yn synnu. Mae ei gynnwys Croemcwm yn darparu pasiwdaidd rhag clorid, gan wneud ef yn y ddewisiad gwell. |
Ystyriaeth Galet: Y Tapwl "Asiant Ocsidoledig"
Mae hwn yn y cysyniad pwysicaf wrth ystyried Hastelloy B-3 .
Wedi'i gynllunio ar gyfer Hastelloy B-3 lleihau amgylcheddau. Mae ei ddiffyg Cromiwm yn ei wneud yn agored i unrhyw asgent ocsido
Os yw'ch sylfforig acid yn cynnwys hyd yn oed faint o:
-
Ocsigen wedi'i ddodrodd (awyr)
-
Ions ferrig (Fe³⁺)
-
Ions coprig (Cu²⁺)
-
Nitradau (NO³⁻)
...gall gyfradd corrosion Hastelloy B-3 gynyddu esbonyddol , o <5 mpy i >100 mpy. Yn amgylcheddion fel hyn, alloy â Chromiwm (fel Hastelloy C-276, Alloy 20, neu 316L ) yn ofynnol.
Cwyn: Perfformiad vs. Economi
-
Ar gyfer gwasanaeth asid sylfforig pur a chyflonydd (yn enwedig >70%) heb ddomaen niweidiol, Mae Hastelloy B-3 yn y gampwr perfformiad-optimeiddio. Mae'n cynnig y ddinasgryniad gorau i lygru ac yn aml yw'r ddewis economaidd fwyaf wrth ystyried cost bywyd, er ei phris cychwynnol uchel.
-
Ar gyfer asid dilud neu asid a gafodd ei amharu â ymddifadoliad ionau neu chloridau, Mae Hastelloy B-3 yn ddewis anghywir. Mewn ystyrion o'r fath, rhaid i chi dalu'r prisiom am alloy sy'n cynnwys Chromiwm fel Hastelloy C-276 .
-
Staenllyd pryfannol traddodiadol (316L, Alloy 20) yn cael eu lle dim ond mewn amodau asid sylfforig iawn benodol, ffeithiol a glân. Mae'u cost cychwynnol isel bron bob tro wedi'i gyfrifo'n ôl gan risg uwch, oes gwasanaeth byrach, a photensial o fethiant catastraffig.
Argymhellad Terfynol: Peidiwch byth a dewis alloy ar gyfer asid sulfurig yn seiliedig ar bris yn unig. Diffiniwch eich amodau broses union (cyngresrwydd, tymheredd, sylweddau tanllyd) ac yna dewiswch yr alloy sydd â data perfformiad sy'n profi ei allu i oroesi. Ar gyfer rhaglenni hanfodol, mae cyfrannu i berfformiad gwell sydd wedi'i gefnogi gan ddata o Hastelloy B-3 (ar gyfer asid lleihau) neu C-276 (ar gyfer asid cymysg/asioleiddio) yw'r penderfyniad mwyaf effeithiol o ran cost dros gyfnod bywyd eich offer.