Análise dos tipos comuns de corrosão em equipamentos de produção de hidrogênio e medidas de proteção

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Esta publicação foi editada pela última vez por Gato de agregação_IEB8P em 30/06/2020, às 10:14. Análise das causas da corrosão por hidrogênio em altas temperaturas: a corrosão por hidrogênio em altas temperaturas pode ocorrer tanto por descarbonatação interna quanto por descarbonatação superficial. A descarbonização interna geralmente ocorre sob a ação conjunta de baixas temperaturas e alta pressão parcial de hidrogênio ； A descarburação superficial geralmente ocorre sob a ação conjunta de altas temperaturas e baixa pressão parcial de hidrogênio. A corrosão por hidrogênio ocorre quando o hidrogênio, presente em condições de alta temperatura e pressão, difunde-se para dentro do aço e reage quimicamente com carbonetos instáveis. Isso gera bolhas de metano, que se acumulam nas regiões entre os grãos e nos locais onde há impurezas não metálicas. Isso resulta na redução da resistência, da ductilidade e da tenacidade do aço, além de causar rupturas entre os grãos. Os fatores que influenciam a corrosão por hidrogênio em altas temperaturas incluem a temperatura de operação, a pressão parcial de hidrogênio, a estabilidade dos carbonetos, a distribuição dos elementos de liga e as condições de carga aplicadas. Medidas de proteção: A corrosão por hidrogênio em altas temperaturas, que ocorre nos equipamentos de produção de hidrogênio por meio do processo de conversão a vapor, acontece principalmente entre os resíduos do forno de conversão e o trocador de calor utilizado para aquecer a água de alimentação da caldeira. Geralmente, essa corrosão ocorre acima de 220°C. Para combater essa corrosão, são utilizados materiais como aço 20# e 15CrMo nessa área. Análise das causas da corrosão devido ao ponto de orvalho dos gases de escape: A principal causa da reação de corrosão é a incapacidade de remover o enxofre dos gases; com isso, a concentração de enxofre nos gases aumenta, fazendo com que o ponto de orvalho dos gases de escape suba. Isso faz com que as condutas fiquem abaixo do ponto de orvalho, provocando a corrosão. Quando combustíveis contendo enxofre são queimados, os compostos de enxofre se decompondem e se oxidam, formando o gás SO2. Parte do SO2 se transforma em trióxido de enxofre, que, ao se combinar com vapor d’água, forma ácido sulfúrico. O ponto de orvalho dos gases de escape que contêm vapor de ácido sulfúrico aumenta significativamente. Quando a temperatura da superfície aquecida é inferior ao ponto de orvalho, o vapor contendo ácido sulfúrico se condensa na superfície aquecida, formando um líquido rico em ácido sulfúrico, o que causa séria corrosão na superfície aquecida. Medidas de proteção: Reduzir a geração de SO2. Para resolver completamente o problema da corrosão causada pelo ponto de orvalho do ácido sulfúrico, deve-se utilizar combustíveis com teor de enxofre inferior a 0,5%, ou então combustíveis com baixo teor de enxofre, que tenham sido desulfurados. Emissão de gases de alta temperatura. Recomenda-se que a temperatura de exaustão do forno seja elevada para 180°C. 3) Parâmetros de controle da temperatura do pré-aquecedor de ar: garantir que a temperatura da entrada do ar de combustão esteja acima de 80°C. Escolher materiais resistentes à corrosão causada pelo ponto de orvalho do ácido sulfúrico. Análise das causas da corrosão por deformação crônica em tubos de fornos de conversão: inicialmente, cerca de 1/3 da superfície interna do tubo entra no “período de aceleração da deformação crônica”, o que resulta na formação de cavidades. Essas cavidades geralmente se formam na linha de demarcação entre os carbonetos e o matriz ； À medida que a creep se intensifica ainda mais, surgem mais cavidades, que se conectam aos carbonetos, formando pequenas fissuras ； As pequenas rachaduras se expandem primeiro para o interior e, em seguida, para o exterior. Sob a ação conjunta das tensões térmicas e da pressão dentro do tubo do forno, ocorre finalmente a ruptura do tubo. Medidas de proteção: operar de maneira controlada e realizar inspeções regulares na temperatura da parede do tubo. Controlar a temperatura dos tubos do forno de conversão