¿Por qué la corrosión de amoníaco es común para el cobre y sus aleaciones?

El amoníaco es una materia prima importante para la fabricación de ácido nítrico, sal de amonio y amina. El amoníaco es gas a temperatura ambiente y puede licuarse bajo presión. La mayoría de los metales como el acero inoxidable, aluminio, magnesio, titanio, etc. tienen una excelente resistencia a la corrosión al gas amoniaco, amoníaco líquido y agua amoniacal, excepto el cobre y otras aleaciones de cobre.

Cobre: ​​las aleaciones de zinc, incluidos latón azul marino y latón de aluminio, son Aleaciones de cobre el más susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión inducida por amoníaco (NH3SCC). El agrietamiento por corrosión bajo tensión de amoníaco en los tubos del intercambiador de calor de aleación de cobre se caracteriza por el agrietamiento de la superficie, los complejos (compuestos) de corrosión de Cu-amoníaco verde / azul claro y la formación de una grieta simple o altamente ramificada en la superficie del tubo, que puede ser transgranular o intergranular. , que dependiendo del entorno y los niveles de estrés. La corrosión por estrés de amoníaco líquido se forma cuando el medio cumple simultáneamente las siguientes condiciones:

1. Ocasiones en las que es probable que el amoníaco líquido (contenido de agua no más del 0.2%) esté contaminado por el aire (oxígeno o dióxido de carbono);
2. La temperatura de funcionamiento es superior a -5 ℃.

De hecho, el oxígeno y otros oxidantes como el agua son condiciones importantes para la corrosión bajo tensión del cobre. Existe una gran corrosión potencial en el refinado de petróleo debido a impurezas en el original y aditivos en el proceso de procesamiento. Los tipos de corrosión por craqueo inducida por amoníaco incluyen:

 

H2S-NH3-H2O corrosión

Esto está determinado principalmente por la concentración, el caudal y las propiedades del medio. Cuanto mayor es la concentración de NH3 y H2S, más grave es la corrosión; Cuanto mayor sea el caudal del fluido en el tubo, más fuerte será la corrosión. La baja tasa de flujo conduce a la deposición de sal de amonio y corrosión local; Algunos medios, como el cianuro, agravan la corrosión, y el oxígeno (que ingresa con el agua inyectada) acelera la corrosión.

Corrosión con amoníaco de la parte superior de la torre de alquilación de ácido sulfúrico

Para controlar la corrosión excesiva del sistema de la parte superior de la columna en la sección de fraccionamiento, el lavado alcalino y los productos del reactor de lavado son muy importantes para eliminar las impurezas ácidas. Los antecedentes de inhibidores de amina neutralizantes y formadores de película a veces se han utilizado en los sistemas de torre superior. Para reducir la velocidad de corrosión y minimizar la cantidad de inhibidor utilizado, las aminas neutralizadoras o NH3 pueden neutralizar el condensado de la superficie del agua de la torre a un pH de 6 a 7. Sin embargo, en algunos casos, el NH3 puede causar agrietamiento por corrosión bajo tensión en los tubos de latón azul marino en los condensadores superiores. .

Corrosión por amoníaco del reformado catalítico.

Existen varios tipos de grietas por corrosión bajo tensión en las unidades de reforma catalítica, una de las cuales es la grieta por corrosión bajo tensión inducida por amoníaco. El NH3 existe en el efluente del reactor de pretratamiento y el reactor de reforma y se disuelve en agua para formar amoníaco, lo que provoca un rápido agrietamiento por corrosión bajo tensión de la aleación a base de cobre.

Corrosión por amoniaco de la unidad de coquización retardada

El equipo de la unidad de coque retrasada es susceptible a los mecanismos de corrosión a baja temperatura, incluido el agrietamiento por estrés inducido por amoníaco de la aleación a base de cobre. Estos mecanismos de corrosión juegan un papel en el proceso de enfriamiento de agua, limpieza de coque de vapor y ventilación de aire. Pero dado que todas las torres de coque suelen tener tuberías de ventilación y tanques de purga, están casi continuamente expuestas al vapor húmedo y al líquido.

Los vapores y líquidos de enfriamiento y ventilación generalmente contienen grandes cantidades de H2S, NH3, NH4Cl, NH4HS y cianuro, que se liberan de la reacción de craqueo térmico de la alimentación a la planta de coque. Debido a la presencia de NH3 en la unidad de coquización, se produce agrietamiento por corrosión bajo tensión inducida por amoníaco en tubos de aleación de cobre con un valor de pH alto.

Unidad de recuperación de corrosión de azufre de amoniaco

Las alimentaciones de gas suelen ser ricas en H2S y vapor de agua saturado, y también se pueden mezclar con hidrocarburos y aminas, lo que puede hacer que el H penetre en el metal, por lo tanto, tenga en cuenta los riesgos de grietas inducidas por hidrógeno (incluido el bombeo de hidrógeno) y grietas por estrés con sulfuro ( SSC) en las alimentaciones de gas. Además, puede haber NH3 en la alimentación de gas, lo que puede causar agrietamiento por corrosión bajo tensión inducida por nh3, y el cianuro también puede acelerar la velocidad de corrosión.

 

Cuando la fracción de masa de Zn se reduce a menos del 15%, se mejora la resistencia a la corrosión de la aleación Cu-Zn. El SCC en el entorno de vapor a veces se puede controlar mediante la prevención de la entrada de aire. La sensibilidad de las aleaciones de cobre generalmente se evalúa examinando y monitoreando el valor de PH de las muestras de agua y NH3. La inspección actual o la inspección visual de Eddy se puede utilizar para juzgar el agrietamiento del paquete del intercambiador de calor. En resumen, el cobre y sus aleaciones deben evitarse en los procesos de producción que involucran amoníaco y amoníaco líquido.