Bakır ve alaşımları için neden amonyak korozyonu yaygındır?

Amonyak, nitrik asit, amonyum tuzu ve amin üretimi için önemli bir hammaddedir. Amonyak oda sıcaklığında gazdır ve basınç altında sıvılaştırılabilir. Paslanmaz çelik, alüminyum, magnezyum, titanyum vb. Çoğu metal, bakır ve diğer bakır alaşımları hariç, amonyak gazı, sıvı amonyak ve amonyak suyuna karşı mükemmel korozyon direncine sahiptir.

Bakır - Lacivert pirinç ve alüminyum pirinç dahil olmak üzere çinko alaşımları bakır alaşımları amonyak kaynaklı stres korozyon çatlağına (NH3SCC) en duyarlı olanlardır. Bakır alaşımlı eşanjör borularındaki amonyak gerilme korozyonu çatlaması, yüzey çatlaması, yeşil / açık mavi Cu-Amonyak korozyon kompleksleri (bileşikler) ve tüp yüzeyinde transgranüler veya taneler arası olabilen tek veya çok dallı bir çatlak oluşumu ile karakterize edilir. , ortama ve stres seviyelerine bağlı olarak. Sıvı amonyak stres korozyonu, ortam aynı anda aşağıdaki koşulları karşıladığında oluşur:

1. Sıvı amonyak (su içeriğinin% 0.2'den fazla olmayan) hava ile (oksijen veya karbondioksit) kirlenmesi muhtemel durumlar;
2. Çalışma sıcaklığı -5 than daha yüksektir.

Aslında oksijen ve su gibi diğer oksidanlar bakırın stres korozyonu için önemli koşullardır. Orijinal işlemdeki safsızlıklar ve işleme sürecindeki katkı maddeleri nedeniyle petrol arıtımında çok fazla potansiyel korozyon vardır. Amonyak kaynaklı çatlama korozyonu türleri:

 

H2S-NH3-H2O korozyonu

Bu esas olarak ortamın konsantrasyonu, akış hızı ve özellikleri ile belirlenir. NH3 ve H2S konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, korozyon o kadar ciddi olur; Tüp içindeki sıvının akış hızı ne kadar yüksek olursa, korozyon o kadar güçlü olur. Düşük akış hızı amonyum tuzu birikmesine ve yerel korozyona yol açar; Siyanür gibi bazı ortamlar korozyonu şiddetlendirir ve oksijen (enjekte edilen su ile giren) korozyonu hızlandırır.

Sülfürik asit alkilasyon kule üstü amonyak korozyonu

Fraksiyonlama bölümündeki kolon üstü sisteminin aşırı korozyonunu kontrol etmek için, alkalik yıkama ve yıkama reaktörü ürünleri asidik safsızlıkları gidermek için çok önemlidir. Nötrleştirici ve film oluşturucu amin inhibitörlerinin emsalleri bazen kule üstü sistemlerde kullanılmıştır. Korozyon hızını azaltmak ve kullanılan inhibitör miktarını en aza indirmek için, aminlerin veya NH3'ün nötrleştirilmesi, kulenin üst su kondensini 6 ila 7 arasında bir pH'a nötralize edebilir. Bununla birlikte, bazı durumlarda, NH3, üst kondansatörlerdeki lacivert pirinç tüplerin stres korozyon çatlamasına neden olabilir. .

Katalitik reformun amonyak korozyonu

Katalitik iyileştirme ünitelerinde, biri amonyak kaynaklı stres korozyonu çatlaması olan çeşitli tipte stres korozyonu çatlaması vardır. NH3, ön işlem reaktörünün ve reforme edici reaktörün çıkışında bulunur ve amonyak oluşturmak için suda çözülür ve bakır bazlı alaşımın hızlı korozyon çatlamasına neden olur.

Gecikmiş koklaştırma ünitesinin amonyak korozyonu

Gecikmeli koklaştırma ünitesinin ekipmanı, bakır bazlı alaşımın amonyak kaynaklı stres çatlaması dahil düşük sıcaklık korozyon mekanizmalarına karşı hassastır. Bu korozyon mekanizmaları su söndürme, buharlı kok temizleme ve hava tahliye işlemlerinde rol oynar. Ancak tüm koklaşabilir kuleler genellikle havalandırma borularına ve boşaltma tanklarına sahip olduğundan, neredeyse sürekli olarak ıslak havalandırma buharına ve sıvıya maruz kalırlar.

Söndürme ve havalandırma buharları ve sıvılar genellikle, yemin koklaştırma tesisine termal kraking reaksiyonundan salınan büyük miktarlarda H2S, NH3, NH4CI, NH4HS ve siyanür içerir. Koklaştırma ünitesinde NH3 bulunması nedeniyle, yüksek pH değerine sahip bakır alaşımlı tüplerde amonyak kaynaklı stres korozyon çatlaması meydana gelir.

Kükürt geri kazanım ünitesinin amonyak korozyonu

Gaz beslemeleri genellikle H2S ve doymuş su buharı bakımından zengindir ve ayrıca H'nin metale nüfuz etmesine neden olabilecek hidrokarbonlar ve aminler ile karıştırılabilir, bu nedenle hidrojen kaynaklı çatlama (hidrojen şişmesi dahil) ve sülfür stres çatlaması ( SSC) gaz beslemelerinde. Ek olarak, gaz beslemesinde nh3 kaynaklı stres korozyonu çatlamasına neden olabilecek NH3 olabilir ve siyanür de korozyon oranını hızlandırabilir.

 

Zn'nin kütle fraksiyonu% 15'in altına düştüğünde, Cu - Zn alaşımının korozyon direnci artar. Buhar ortamındaki SCC, bazen havanın girmesini engelleyerek kontrol edilebilir. Bakır alaşımlarının hassasiyeti genellikle su numunelerinin ve NH3'ün PH değeri incelenerek ve izlenerek değerlendirilir. Eddy'nin akım muayenesi veya görsel muayenesi, ısı eşanjörü demetinin çatlamasını değerlendirmek için kullanılabilir. Kısacası amonyak ve sıvı amonyak içeren üretim süreçlerinde bakır ve alaşımlarından kaçınılmalıdır.