Analyse des types de corrosion courants dans les installations de production d’hydrogène et mesures de protection

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Dernière modification de ce post par Chat polymère_IEB8P le 30-06-2020 à 10:14 : Analyse des causes de la corrosion par l’hydrogène à haute température : la corrosion par l’hydrogène à haute température se divise en décarburation interne et décarburation superficielle. La décarburation interne se produit généralement sous l’effet conjugué de températures plus basses et d’une haute pression partielle en hydrogène ； La décarburation de surface se produit généralement sous l’effet conjoint de hautes températures et d’une faible pression partielle en hydrogène. La corrosion par l’hydrogène se produit lorsque de l’hydrogène, diffusé dans l’acier sous haute température et haute pression, entre en réaction chimique avec des carbures instables pour former des bulles de méthane. Ces bulles se concentrent dans les cavités intergranulaires et aux endroits où se trouvent des impuretés non métalliques, ce qui entraîne une diminution de la résistance, de la ductilité et de la ténacité de l’acier, ainsi que des fractures intergranulaires. Les facteurs qui influencent la corrosion par l’hydrogène à haute température sont la température de fonctionnement, la pression partielle d’hydrogène, la stabilité des carbures, la ségrégation des éléments alliés ainsi que les contraintes exercées. Mesures de protection : La corrosion par l’hydrogène à haute température dans les installations de production d’hydrogène par conversion à la vapeur se produit principalement entre les effluents du convertisseur et l’échangeur de chaleur d’eau de alimentation de la chaudière à gaz à transformation intermédiaire, généralement à des températures supérieures à 220 °C. Compte tenu de cette corrosion par l’hydrogène à haute température, les matériaux couramment utilisés pour cette section sont l’acier 20# et le 15CrMo. Analyse des causes de la corrosion due au point de rosée des gaz de combustion : La cause principale de la réaction de corrosion est l’insuffisance de la capacité de désoxydation du gaz, ce qui entraîne une augmentation de sa teneur en soufre. Cela provoque une hausse du point de rosée des gaz de combustion, mettant les canalisations en dessous de ce point de rosée et engendrant ainsi une corrosion due au point de rosée. Lorsque des combustibles soufrés brûlent, les composés de soufre se décomposent et s’oxydent pour former du gaz SO2. Une partie du SO2 se transforme en trioxide de soufre, qui réagit avec la vapeur d’eau pour former de l’acide sulfurique. Le point de rosée des gaz d’échappement contenant de la vapeur d’acide sulfurique augmente considérablement. Lorsque la température de la paroi des surfaces chauffées est inférieure au point de rosée, la vapeur d’acide sulfurique se condense sur ces surfaces pour former un liquide contenant de l’acide sulfurique, provoquant une corrosion sévère des surfaces chauffées. Mesures de protection : Réduire la production de SO2. Pour résoudre définitivement le problème de la corrosion due au point de rosée de l’acide sulfurique, il convient d’utiliser des combustibles dont la teneur en soufre est inférieure à 0,5 %, ou des combustibles à faible teneur en soufre ayant été désoxydés. Gaz d’échappement à haute température. Il est recommandé d’augmenter la température des gaz d’échappement du four à 180 °C. 3) Paramètre de contrôle de la température du préchauffeur d’air : assurer que la température à l’entrée de l’air de combustion soit > 80 °C. Utiliser des matériaux résistants à la corrosion par le point de rosée de l’acide sulfurique. Analyse des causes de la corrosion par fluage à haute température dans les tuyaux des convertisseurs : initialement, environ un tiers de la paroi intérieure du tuyau atteint la « période d’accélération du fluage », ce qui entraîne la formation de cavités, généralement au niveau de la frontière entre les carbures et le matrice ； A mesure que la croissance de la fluage s’intensifie, des cavités apparaissent et se connectent aux carbures pour former de minuscules fissures ； Les micro-fissures s’étendent d’abord vers l’intérieur puis vers l’extérieur ; sous l’effet conjugué des contraintes thermiques et de la pression à l’intérieur du tube de chauffage, celui-ci finit par se fissurer. Mesures de protection : une manipulation prudente et des contrôles réguliers de la température de la paroi du tube. Contrôler la température des tuyaux du convertisseur