【Wöchentliches Thema】1.4~1.10 Warum rosten Orte, an denen Phasenübergänge stattfinden, leicht

Zunächst bezieht sich hier der Phasenübergang auf den Übergang von flüssiger zu gasförmiger Phase. Wenn die flüssige Phase in eine gasförmige umgewandelt wird, verdampfen einige Bestandteile, die ursprünglich in der flüssigen Phase gelöst waren, aufgrund ihrer geringeren Verdampfungsfähigkeit nicht zusammen mit dem Rest der Flüssigkeit. Dadurch steigt ihre Konzentration in der verbleibenden Flüssigkeit an. Wenn diese Konzentration über der entsprechenden Löslichkeit liegt, können diese Bestandteile sogar auskristallisieren. Wenn diese Bestandteile korrosiv sind, erhöht der Phasenübergang ihre Konzentration an der Übergangsstelle – dadurch wird die Korrosionsgefahr an dieser Stelle verstärkt. Ein häufiges Beispiel ist die Spitze des Desorptionsbehälters in Anlagen zur Wasserstoffentstickung: Durch das Zurückfließen von saurem Wasser in den Behälter kommt es dazu. Wenn die gasförmige Phase in eine flüssige umgewandelt wird und es im Gasphase starke Korrosionsstoffe gibt, die leicht in der Flüssigkeit löslich sind, führt die hohe Konzentration dieser Stoffe in der Flüssigkeit zu einer beschleunigten Korrosion. Ein weiteres Beispiel ist die Kondensation von Wasser in den Leitungen an der Spitze von Drucktürmen – deshalb müssen in solchen Türmen Zusätze eingebracht werden. Es gibt noch viele ähnliche Fälle

Es ist nicht der Ort, an dem die Phase des Mediums wechselt, der anfällig für Korrosion ist. Vielmehr ändert sich bei dem Übergang vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand die Art der Korrosion – von einer physikalischen Korrosion zu einer chemischen Korrosion. Die chemische Korrosion ist schlimmer als die physikalische. Dabei handelt es sich um ionische Reaktionen. Wenn der Zustand vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand wechselt, intensivieren sich diese ionischen Reaktionen, was zu einer stärkeren Korrosion führen kann.

Warum kommt es an Orten, an denen eine Phasenwandlung von Gas in Flüssigkeit stattfindet, leicht zu Korrosion? Zunächst bezieht sich hier der Phasenübergang auf den Übergang von flüssiger zu gasförmiger Phase. Wenn die flüssige Phase in eine gasförmige umgewandelt wird, verdampfen einige Bestandteile, die ursprünglich in der flüssigen Phase gelöst waren, aufgrund ihrer geringen Verdampfungsfähigkeit nicht zusammen mit dem Rest der Flüssigkeit. Dadurch steigt ihre Konzentration in der verbleibenden Flüssigkeit an. Wenn diese Konzentration über der jeweiligen Löslichkeit liegt, können diese Bestandteile sogar ausfallen. Wenn diese Bestandteile korrosiv sind, führt der Phasenübergang dazu, dass ihre Konzentration an der Stelle des Phasenübergangs erhöht wird – mit der Folge, dass die Korrosionsgefahr an dieser Stelle zunimmt. Ein häufiges Beispiel ist die Spitze der Desorptionskolonne in Anlagen zur Wasserstoffentwässerung: Durch das Zurückfließen von saurem Wasser in die Kolonne kommt es zu einer erhöhten Konzentration dieser korrosiven Stoffe in der Flüssigkeit. Wenn die gasförmige Phase in eine flüssige umgewandelt wird und es im Gaszustand starke Korrosionsstoffe gibt, die leicht in der Flüssigkeit löslich sind, dann führt die geringe Menge an Flüssigkeit, die zunächst entsteht, zu einer hohen Konzentration dieser Stoffe in der Flüssigkeit – mit der Folge, dass die Korrosionsgeschwindigkeit zunimmt. Ein weiteres Beispiel ist die Kondensation von Wasser in den Leitungen an der Spitze von Druckkolonnen. Deshalb müssen in solchen Kolonnen Zusätze eingesetzt werden. Es gibt noch viele ähnliche Fälle.

Beim Übergang vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand wandelt sich die Korrosion von einer vorwiegend physikalischen Korrosion zu einer vorwiegend chemischen Korrosion. Die chemischen Korrosionsprozesse sind intensiver als die physikalischen. Dabei handelt es sich bei den chemischen Korrosionsprozessen um Ionenreaktionen. Nach dem Übergang vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand verstärken sich diese Ionenreaktionen, was zu einer verstärkten Korrosion führen kann.

Beim Übergang vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand wandelt sich die Korrosion von einer vorwiegend physikalischen Korrosion zu einer vorwiegend chemischen Korrosion. Die chemischen Korrosionsprozesse sind intensiver als die physikalischen. Dabei handelt es sich bei den chemischen Korrosionsprozessen um Ionenreaktionen. Nach dem Übergang vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand verstärken sich diese Ionenreaktionen, was zu einer verstärkten Korrosion führen kann. Aber man muss nicht nur die Temperaturen des gasförmigen und des flüssigen Mediums berücksichtigen; die Korrosion durch heißes gasförmiges Medium kann größer sein als die durch überhitztes flüssiges Medium. Zudem müssen auch Aspekte wie das Material der Anlage in Betracht gezogen werden.

Wenn die Flüssigphase in eine Dampfphase übergeht, verdunsten einige Bestandteile, die ursprünglich in der Flüssigphase gelöst waren, aufgrund ihrer geringen Verdampfungsfähigkeit nicht zusammen mit dem Rest der Flüssigphase. Dadurch steigt ihre Konzentration in der verbleibenden Flüssigphase an. Wenn diese Konzentration höher ist als die jeweilige Löslichkeit, können diese Bestandteile sogar auskristallisieren. Wenn es sich bei diesen Bestandteilen um korrosive Stoffe handelt, führt der Phasenübergang dazu, dass ihre Konzentration an der Übergangsstelle erhöht wird – mit der Folge, dass die Korrosionsgefahr an dieser Stelle zunimmt. Ein häufiges Beispiel hierfür ist die Spitze der Desorptionskolonne in Anlagen zur Wasserstoffentswulfung: Durch das Zurückleiten von saurem Wasser in die Kolonne kommt es zu einer erhöhten Konzentration dieser korrosiven Stoffe in der Flüssigphase. Wenn die Dampfphase in eine Flüssigphase übergeht und es im Dampf starke Korrosivstoffe gibt, die leicht in der Flüssigphase löslich sind, dann führt die geringe Menge an Flüssigkeit, die zunächst entsteht, dazu, dass die hohe Konzentration dieser Korrosivstoffe die Korrosionsgeschwindigkeit erhöht. Ein weiteres Beispiel ist die Kondensation von Wasser in den Leitungen an der Spitze von Druckkolonnen – deshalb müssen in solchen Kolonnen Zusätze eingebracht werden.

Phasenübergang von Flüssigkeit zu Dampf. Wenn die Flüssigkeitsphase in eine Dampfphase übergeht, verdunsten einige Bestandteile, die ursprünglich in der Flüssigkeitsphase gelöst waren, aufgrund ihrer geringen Verdampfungsfähigkeit nicht zusammen mit dem Rest der Flüssigkeit. Dadurch steigt ihre Konzentration in der verbleibenden Flüssigkeitsphase an. Wenn diese Konzentration höher ist als die jeweilige Löslichkeit, können diese Bestandteile sogar ausfallen. Wenn diese Bestandteile korrosiv sind, führt der Phasenübergang dazu, dass ihre Konzentration an der Übergangsstelle erhöht wird – mit der Folge, dass die Korrosionsgefahr an dieser Stelle zunimmt. Ein häufiges Beispiel hierfür ist die Spitze des Desorptionsbehälters in Anlagen zur Wasserstoffentstickung, wo durch das Zurückleiten von saurem Wasser in den Behälter die Konzentration dieser korrosiven Stoffe ansteigt. Wenn die Dampfphase in eine Flüssigkeitsphase übergeht und es im Dampf starke Korrosivstoffe gibt, die sich leicht in der Flüssigkeitsphase lösen lassen, dann führt die geringe Menge an Flüssigkeit, die zunächst entsteht, dazu, dass die hohe Konzentration dieser Korrosivstoffe die Korrosionsgeschwindigkeit erhöht. Ein weiteres Beispiel ist die Kondensation von Wasser in den Leitungen an der Spitze von Druckkolonnen – deshalb müssen in solchen Kolonnen Zusätze eingebracht werden. Es gibt noch viele ähnliche Fälle.

Warum kommt es an Orten, an denen eine Phasenwandlung von Gas in Flüssigkeit stattfindet, leicht zu Korrosion? Antwort: Denn an den Stellen, an denen es zu einer Phasenübergang von Gas in Flüssigkeit kommt, gibt es Bereiche mit plötzlichen Temperaturänderungen. Dadurch wird die Oxidschicht auf der Metalloberfläche in kurzer Zeit zerstört, was wiederum zu einer beschleunigten und leichteren Korrosion führt. Bei der Umwandlung vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand ändert sich die Art der Korrosion – von einer vorwiegend physikalischen Korrosion zu einer vorwiegend chemischen Korrosion. Die chemische Korrosion ist schlimmer als die physikalische.

Zunächst bezieht sich hier der Phasenübergang auf den Übergang von flüssiger zu gasförmiger Phase. Wenn die flüssige Phase in eine gasförmige umgewandelt wird, verdampfen einige Bestandteile, die ursprünglich in der flüssigen Phase gelöst waren, aufgrund ihrer geringeren Verdampfungsfähigkeit nicht zusammen mit dem Rest der Flüssigkeit. Dadurch steigt ihre Konzentration in der verbleibenden Flüssigkeit an. Wenn diese Konzentration über der entsprechenden Löslichkeit liegt, können diese Bestandteile sogar auskristallisieren. Wenn diese Bestandteile korrosiv sind, erhöht der Phasenübergang ihre Konzentration an der Übergangsstelle – dadurch wird die Korrosionsgefahr an dieser Stelle verstärkt. Ein häufiges Beispiel ist die Spitze des Desorptionsbehälters in Anlagen zur Wasserstoffentstickung: Durch das Zurückfließen von saurem Wasser in den Behälter kommt es dazu. Wenn die gasförmige Phase in eine flüssige umgewandelt wird und es im Gasphase starke Korrosionsstoffe gibt, die leicht in der Flüssigkeit löslich sind, führt die hohe Konzentration dieser Stoffe in der Flüssigkeit zu einer beschleunigten Korrosion. Ein weiteres Beispiel ist die Kondensation von Wasser in den Leitungen an der Spitze von Drucktürmen – deshalb müssen in solchen Türmen Zusätze eingebracht werden. Es gibt noch viele ähnliche Fälle

An der Phasengrenze zwischen Gas und Flüssigkeit kommt es zu einer Anreicherung des sauren Mediums. Zudem führen das Vorhandensein von Sauerstoff und Wasserdampf zu einer Korrosion durch den Taupunkt. Die Korrosionsrate bei der Taupunktkorrosion ist höher als bei der gleichmäßigen Korrosion.

Wenn die Flüssigphase in eine Dampfphase übergeht, verdunsten einige Bestandteile, die ursprünglich in der Flüssigphase gelöst waren, aufgrund ihrer geringen Verdampfungsfähigkeit nicht zusammen mit dem Rest der Flüssigphase. Dadurch steigt ihre Konzentration in der verbleibenden Flüssigphase an. Wenn diese Konzentration höher ist als die entsprechende Löslichkeit, können diese Bestandteile sogar auskristallisieren. Wenn diese Bestandteile korrosiv sind, führt der Phasenwechsel dazu, dass ihre Konzentration an der Stelle des Phasenwechsels zunimmt – mit der Folge, dass die Korrosionsgefahr an dieser Stelle erhöht wird. Ein häufiges Beispiel dafür ist die Spitze der Desorptionskolonne in Anlagen zur Wasserstoffentstickung: Dort kommt es durch das Zurückleiten von saurem Wasser in die Kolonne zu einer erhöhten Konzentration dieser korrosiven Stoffe. Wenn die Dampfphase in eine Flüssigphase übergeht und es im Dampf starke Korrosivstoffe gibt, die sich leicht in der Flüssigphase lösen lassen, dann führt die geringe Menge an Flüssigkeit, die zunächst entsteht, zu einer hohen Konzentration dieser Korrosivstoffe in der Flüssigphase – mit der Folge, dass die Korrosionsgeschwindigkeit zunimmt. Ein weiteres Beispiel ist die Kondensation von Wasser in den Leitungen an der Spitze von Druckkolonnen. Deshalb müssen in solchen Kolonnen Zusätze eingebracht werden. Es gibt noch viele ähnliche Fälle

Bei der Umwandlung vom Gaszustand in den Flüssigkeitszustand ändert sich die Art der Korrosion – von einer vorwiegend physikalischen Korrosion zu einer vorwiegend chemischen Korrosion. Die chemische Korrosion ist schlimmer als die physikalische. Dabei handelt es sich bei den chemischen Korrosionsprozessen um Ionenreaktionen. Wenn der Zustand von gasförmig in flüssig wechselt, intensivieren sich diese Ionenreaktionen, was zu einer stärkeren Korrosion führen kann. Aber man muss nicht nur die Temperaturen des gasförmigen und des flüssigen Mediums berücksichtigen; die Korrosion durch heißes gasförmiges Medium kann größer sein als die durch überhitztes flüssiges Medium. Zudem müssen auch Aspekte wie das Material der Anlage in Betracht gezogen werden.

Ich habe aus eigener Erfahrung gelernt, dass bei dem Entlüftungsrohr an der Spitze eines Destillationskolbens – aufgrund einer nicht ausreichenden Isolierung – die Gase in diesem Rohr abkühlen und in eine flüssige Phase übergehen. Dadurch steigt die Konzentration der sauren Stoffe an. Zudem hat die flüssige Phase einen höheren Dichte als die Gase, wodurch sie wieder in gasförmigen Zustand übergeht. Dadurch entsteht eine Zone mit starkem Strömungswiderstand. Während des Betriebs kam es daher zu Leckagen. Bei den Messungen wurde festgestellt, dass die Wandstärke des Rohres erheblich abgenommen hatte. Schließlich wurden die beschädigten Stellen repariert, um weitere Unfälle wie Lecks oder Brände zu vermeiden.

Wenn die Flüssigphase in eine Dampfphase übergeht, verdunsten einige Bestandteile, die ursprünglich in der Flüssigphase gelöst waren, aufgrund ihrer geringen Verdampfungsfähigkeit nicht zusammen mit dem Rest der Flüssigphase. Dadurch steigt ihre Konzentration in der verbleibenden Flüssigphase an. Wenn diese Konzentration höher ist als die jeweilige Löslichkeit, können diese Bestandteile sogar auskristallisieren. Wenn es sich bei diesen Bestandteilen um korrosive Stoffe handelt, führt der Phasenübergang dazu, dass ihre Konzentration an der Übergangsstelle erhöht wird – mit der Folge, dass die Korrosionsgefahr an dieser Stelle zunimmt. Ein häufiges Beispiel hierfür ist die Spitze der Desorptionskolonne in Anlagen zur Wasserstoffentswulfung: Durch das Zurückleiten von saurem Wasser in die Kolonne kommt es zu einer erhöhten Konzentration dieser korrosiven Stoffe in der Flüssigphase. Wenn die Dampfphase in eine Flüssigphase übergeht und es im Dampf starke Korrosivstoffe gibt, die leicht in der Flüssigphase löslich sind, dann führt die geringe Menge an Flüssigkeit, die zunächst entsteht, dazu, dass die hohe Konzentration dieser Korrosivstoffe die Korrosionsgeschwindigkeit erhöht. Ein weiteres Beispiel ist die Kondensation von Wasser in den Leitungen an der Spitze von Druckkolonnen – deshalb müssen in solchen Kolonnen Zusätze eingebracht werden.

Es handelt sich vermutlich um eine Kombination aus Tautpunktkorrosion und Schwefelkorrosion bei niedrigen Temperaturen am Turmoberende.

Die Korrosion wechselte von einer vorwiegend physikalischen zu einer vorwiegend chemischen Form; chemische Korrosionsprozesse sind schlimmer als physikalische

Gasphase in Flüssigkeitsphase, hohe Konzentration, Elektrodenkorrosion