Pemprosesan Kimia

Bahan keluli tahan karat untuk pemprosesan kimia - apa yang berlaku apabila media lebih agresif daripada helaian spesifikasi yang diandaikan

Seorang jurutera loji di kemudahan kimia khusus menelefon saya tahun lepas. Mereka telah memasang paip keluli tahan karat 304 untuk saluran pencairan asid hidroklorik. Kepekatan adalah rendah - kira-kira 3%, pada suhu ambien. Di atas kertas, 304 sepatutnya baik-baik saja.

Lapan belas bulan kemudian, mereka menemui kebocoran lubang jarum pada tiga jahitan kimpalan. Paip tidak rosak di mana-mana - hanya pada kimpalan. Haba{3}}zon yang terjejas telah terhakis lebih cepat daripada logam asas. Talian masih berjalan, tetapi mereka menyemaknya setiap minggu untuk kebocoran baharu.

Saya Encik Zhao dari STAKENG METAL TECHNOLOGY. Saya membantu pemproses kimia memilih bahan keluli tahan karat - bukan berdasarkan apa yang kelihatan boleh diterima di atas kertas, tetapi pada apa yang sebenarnya berlaku apabila media bertemu dengan logam.

Apa yang sebenarnya berlaku kepada bahan dalam perkhidmatan kimia

Saya telah bekerja dengan loji kimia di seluruh negara. Coraknya konsisten. Kegagalan tidak selalunya dramatik - tiada letupan, tiada tumpahan besar. Hanya kemerosotan berterusan yang memerlukan wang dari semasa ke semasa.

Keluli karbon dalam perkhidmatan kimia- Tidak kekal. Bagi kebanyakan asid, alkali dan klorida, keluli karbon terhakis dengan nyata dalam beberapa bulan. Saya telah melihat talian keluli karbon yang mengendalikan asid sulfurik cair gagal dalam masa kurang daripada setahun.

304 keluli tahan karat- Di sinilah banyak projek kimia bermula. 304 mengendalikan pelbagai jenis media: asid nitrik, asid organik, banyak alkali dan air bersih. Tetapi 304 mempunyai had. Klorida melebihi 200 ppm pada suhu tinggi akan menyebabkan pitting. Asid hidroklorik, walaupun cair, menyerang 304 pada jahitan kimpalan.

Keluli tahan karat 316L- Molibdenum tambahan memberikan 316L rintangan yang lebih baik terhadap klorida dan asid penurun. Untuk aplikasi yang melibatkan natrium klorida, kalsium klorida, atau asid sulfurik cair, 316L selalunya merupakan gred minimum yang boleh diterima. Kami mempunyai talian 316L dalam perkhidmatan kimia yang masih bersih pada 7+ tahun.

Gred yang lebih tinggi (Dupleks, 904L, Hastelloy)- Untuk keadaan yang sangat agresif - klorida panas, asid pekat, aliran asid campuran - gred tahan karat standard tidak akan bertahan. Dupleks atau 904L kadangkala satu-satunya pilihan praktikal.

Dua baris yang sama, dua hasil yang sangat berbeza

Sebuah loji kimia di Pantai Teluk memasang dua saluran pemindahan kaustik selari pada tahun 2018. Bendalir yang sama - 20% natrium hidroksida pada 80 darjah . Spesifikasi paip yang sama - 304 tahan karat. Kedua-dua talian berjalan secara berterusan, 24/7.

Satu-satunya perbezaan adalah prosedur pembersihan. Talian A disiram dengan air selepas setiap perubahan kelompok. Baris B bukan - sisa kaustik berada dalam barisan antara kelompok.

Selepas tiga tahun (pemeriksaan 2021): Talian A mengalami pewarnaan kecil tetapi tiada kakisan. Masih dalam perkhidmatan. Talian B mengalami keretakan kakisan tegasan pada tiga jahitan kimpalan. Kilang itu menggantikan bahagian yang terjejas dan menukar prosedur pembilasannya.

Perbezaannya bukan gred paip. Begitulah cara talian itu dikendalikan dan diselenggara. Itulah sebabnya saya selalu bertanya tentang gambar perkhidmatan penuh - bukan sahaja media, tetapi suhu, berbasikal, pembersihan dan masa henti.

Rujukan gred - daripada rekod tumbuhan sebenar

Inilah yang saya lihat dalam pelbagai aplikasi kimia. Ini adalah daripada rekod loji sebenar.

Media / Persekitaran	Gred	Prestasi yang Diperhatikan
Asid nitrik, 30%, ambien	304L	5+ tahun, serangan minimum
Asid sulfurik, 5%, 50 darjah	304	12-18 bulan (pitting di kimpalan)
Asid sulfurik yang sama	316L	5+ tahun, serangan minimum
Air garam klorida, 80 darjah	316L	2-3 tahun (pitting)
Air garam klorida yang sama	Dupleks 2205	6+ tahun (masih dalam perkhidmatan)

Satu perkara yang pembeli kimia sering terlepas pandang

Kakisan jahitan kimpalan. Saya telah melihat terlalu banyak garis kimia di mana paip lurus adalah baik, tetapi kimpalan gagal. Zon-haba yang terjejas di sekeliling kimpalan mempunyai struktur mikro yang berbeza dan rintangan kakisan yang berbeza daripada logam asas. Dalam media yang agresif, kimpalan diutamakan.

Jika anda mengimpal tahan karat untuk perkhidmatan kimia, beri perhatian kepada pemilihan logam pengisi. Gunakan lebih-pengisi aloi (308L untuk 304, 316L untuk 316L). Dan pertimbangkan selepas-rawatan kimpalan - penjerukan dan pempasifan memulihkan rintangan kakisan ke zon kimpalan. Saya telah melihat garis di mana melangkau kepasifan memotong separuh hayat perkhidmatan.

Perkara yang biasanya saya cadangkan untuk pemprosesan kimia

304 keluli tahan karat- Untuk asid nitrik, asid organik, banyak alkali dan perkhidmatan bukan-klorida. Bukan untuk asid hidroklorik, bukan untuk klorida panas, bukan untuk persekitaran marin. Hayat perkhidmatan sangat bergantung pada suhu dan kepekatan.

Keluli tahan karat 316L- Untuk klorida, cairkan asid sulfurik dan aplikasi dengan 304 adalah marginal. Kos tambahan (biasanya 25-35%) membayar sendiri dengan cepat dalam pengurangan penyelenggaraan. Kebanyakan pelanggan pemprosesan kimia saya bermula di sini melainkan mereka mempunyai sebab tertentu untuk tidak melakukannya.

Tiub segi empat sama dan segi empat tepat untuk sokongan- Untuk rak paip, sokongan peralatan dan rangka struktur dalam loji kimia, padankan gred sokongan dengan persekitaran. Saya telah melihat penyokong keluli karbon berkarat dalam 2-3 tahun manakala paip tahan karat di atasnya masih baik.

Tiga projek baru-baru ini

Projek 1: Loji kimia khusus, talian pemindahan asid nitrik.Media: 30% asid nitrik, ambien. Disyorkan: Paip dikimpal 304L. Talian telah berjalan selama 4 tahun tanpa sebarang masalah.

Projek 2: Loji kimia, garisan asid sulfurik cair.Media: 5-8% asid sulfurik, 60 darjah . Disyorkan: Paip dikimpal 316L. Sebab: 304 akan membuat lubang pada kimpalan dalam tempoh 18 bulan. Kilang itu telah mencuba 304 dan melihat kegagalan.

Projek 3: Kemudahan petrokimia, aliran proses yang kaya dengan-klorida.Media: 20,000 ppm klorida, 90 darjah . Disyorkan: Dupleks 2205 paip lancar. Sebab: 316L tidak akan bertahan - kami telah melihatnya gagal dalam 2 tahun dalam perkhidmatan yang serupa. Pelanggan menerima kos pendahuluan yang lebih tinggi untuk jangka hayat 10+ tahun.

Apa yang saya perlukan daripada awak

Saya tidak boleh mengesyorkan gred tanpa mengetahui beberapa perkara. Apakah media? Nama kimia, kepekatan, pH? Apakah suhu? Ambien, dipanaskan, berbasikal? Adakah terdapat kandungan klorida? Apakah tekanan operasi? Adakah talian berterusan atau berkelompok? Adakah terdapat prosedur pembersihan atau siram?

Jika anda tidak mempunyai semua jawapan, hantar kepada saya apa yang anda tahu. Saya telah bekerja dengan loji kimia yang mencukupi untuk membuat andaian yang munasabah. Saya lebih suka berbual daripada menghantar petikan kepada anda untuk bahan yang salah.

Soalan biasa

S: 304 atau 316L untuk asid sulfurik cair?A: 316L. 304 akan terhakis, terutamanya pada jahitan kimpalan. Saya telah melihat terlalu banyak 304 talian gagal dalam 12-18 bulan dalam perkhidmatan sulfurik cair.

S: Dikimpal atau lancar untuk talian kimia?J: Untuk kebanyakan aplikasi kimia, dikimpal adalah baik jika grednya betul. Jahitan kimpalan bukan masalah - kimia bahan. Untuk-tekanan tinggi atau perkhidmatan yang sangat agresif, lancar memberi anda lebih banyak margin.

S: Adakah anda membekalkan gred yang lebih tinggi seperti Dupleks atau 904L?A: Ya. Untuk keadaan agresif di mana 316L tidak tahan lama, kami boleh membekalkan Dupleks 2205, 904L dan aloi berprestasi tinggi-yang lain. Hantarkan media dan suhu anda kepada saya untuk mendapatkan cadangan.

S: Adakah anda menyediakan pensijilan bahan?A: Ya. Kami menyediakan laporan ujian kilang untuk setiap penghantaran. Untuk kebolehkesanan, kami mengekalkan rekod kelompok dan boleh memautkan sijil kepada pengeluaran tertentu.

S: Mengapa STAKENG bukannya pembekal aloi khusus?J: Kami lebih kecil dan lebih fleksibel. Pembekal aloi besar mungkin tidak mahu berurusan dengan pesanan campuran - paip, kelengkapan, plat dan tiub bersama-sama. kita buat. Satu pertanyaan, satu sebut harga, satu penghantaran.

---

Industri yang kami berkhidmat: Pemprosesan kimia · Petrokimia · Bahan kimia khusus · Perantaraan farmaseutikal · Pembuatan industri