Mengapa korosi amonia umum untuk tembaga dan paduannya?

Amonia adalah bahan baku penting untuk pembuatan asam nitrat, garam amonium dan amina. Amonia adalah gas pada suhu kamar dan dapat dicairkan di bawah tekanan. Sebagian besar logam seperti stainless steel, aluminium, magnesium, titanium, dll. Memiliki ketahanan korosi yang sangat baik terhadap gas amonia, amonia cair dan air amonia, kecuali tembaga dan paduan tembaga lainnya.

Tembaga - Paduan seng termasuk navy brass dan aluminium brass adalah paduan tembaga yang paling rentan terhadap stress corrosion cracking (NH3SCC) yang diinduksi amonia. Ammonia stress corrosion cracking dalam tabung penukar panas paduan tembaga ditandai dengan permukaan retak, hijau / biru muda Cu-Ammonia-korosi kompleks (senyawa) dan pembentukan retak tunggal atau sangat bercabang pada permukaan tabung, yang dapat transgranular atau intergranular , yang tergantung pada tingkat lingkungan dan stres. Korosi tegangan amonia cair terbentuk ketika media secara simultan memenuhi kondisi berikut:

  1. Kejadian di mana amonia cair (kadar air tidak lebih dari 0.2%) cenderung tercemar oleh udara (oksigen atau karbon dioksida);
  2. Suhu operasi lebih tinggi dari -5 ℃.

Faktanya, oksigen dan oksidan lain seperti air adalah kondisi penting untuk korosi tegangan tembaga. Ada banyak potensi korosi dalam pemurnian minyak bumi karena ketidakmurnian dalam aslinya dan aditif dalam proses pengolahan. Jenis-jenis korosi retak yang diinduksi amonia termasuk:

 

Korosi H2S-NH3-H2O

Ini terutama ditentukan oleh konsentrasi, laju aliran dan sifat medium. Semakin tinggi konsentrasi NH3 dan H2S, semakin serius korosi; Semakin tinggi laju aliran cairan dalam tabung, semakin kuat korosi. Laju aliran rendah menyebabkan deposisi garam amonium dan korosi lokal; Beberapa media, seperti sianida, memperburuk korosi, dan oksigen (yang masuk dengan air yang disuntikkan) mempercepat korosi.

Amonia korosi atas menara alkilasi asam sulfat

Untuk mengendalikan korosi berlebih pada sistem bagian atas kolom pada bagian fraksinasi, pencucian alkali dan produk reaktor pencucian sangat penting untuk menghilangkan kotoran asam. Preseden inhibitor amina penetral dan pembentuk film kadang-kadang digunakan dalam sistem top tower. Untuk mengurangi laju korosi dan meminimalkan jumlah inhibitor yang digunakan, menetralkan amina atau NH3 dapat menetralkan kondensat topwater menara hingga pH 6 sampai 7. Namun, dalam beberapa kasus, NH3 dapat menyebabkan retak korosi tegangan tabung kuningan navy di kondensor atas .

Korosi amoniak dari reformasi katalitik

Ada beberapa jenis retak korosi tegangan dalam unit reformasi katalitik, salah satunya adalah retak korosi tegangan yang diinduksi amonia. NH3 ada dalam efluen reaktor pretreatment dan reaktor reforming dan dilarutkan dalam air untuk membentuk amonia, menyebabkan retak-korosi korosi yang cepat dari paduan berbasis tembaga.

Korosi amonia pada unit kokas tertunda

Peralatan dari unit kokas yang tertunda rentan terhadap mekanisme korosi suhu rendah, termasuk retak yang diinduksi amonia dari paduan berbasis tembaga. Mekanisme korosi ini berperan dalam proses pendinginan air, pembersihan kokas uap dan ventilasi udara. Tetapi karena semua menara kokas biasanya memiliki pipa ventilasi dan tangki penurun, mereka hampir selalu terkena uap dan cairan ventilasi basah.

Uap dan cairan pendingin dan ventilasi biasanya mengandung H2S, NH3, NH4Cl, NH4HS, dan sianida dalam jumlah besar, yang dilepaskan dari reaksi perengkahan termal dari umpan ke pabrik kokas. Karena adanya NH3 dalam unit kokas, retak korosi tegangan yang diinduksi amonia terjadi dalam tabung paduan tembaga pada nilai pH tinggi.

Amonia korosi unit pemulihan belerang

Umpan gas biasanya kaya akan H2S dan uap air jenuh, dan mungkin juga dicampur dengan hidrokarbon dan amina, yang dapat menyebabkan H meresap logam, jadi pertimbangkan risiko retak yang diinduksi oleh hidrogen (termasuk penonjolan hidrogen) dan perengkahan tegangan sulfida ( SSC) dalam umpan gas. Selain itu, mungkin ada NH3 dalam umpan gas, yang dapat menyebabkan retak korosi akibat nh3, dan sianida juga dapat mempercepat laju korosi.

 

Ketika fraksi massa Zn direduksi menjadi kurang dari 15%, ketahanan korosi paduan Cu - Zn meningkat. SCC di lingkungan uap terkadang dapat dikontrol dengan cara mencegah udara masuk. Sensitivitas paduan tembaga umumnya dinilai dengan memeriksa dan memantau nilai PH sampel air dan NH3. Inspeksi Eddy saat ini atau inspeksi visual dapat digunakan untuk menilai retaknya bundel penukar panas. Singkatnya, tembaga dan paduannya harus dihindari dalam proses produksi yang melibatkan amonia dan amonia cair.