Análisis de los tipos comunes de corrosión en los dispositivos de producción de hidrógeno y medidas de protección

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La última edición de este mensaje fue realizada por Gato polimérico_IEB8P el 30-6-2020 a las 10:14. Análisis de las causas de la corrosión por hidrógeno a altas temperaturas: La corrosión por hidrógeno a altas temperaturas se divide en decarburación interna y decarburación superficial. La descarbonización interna suele ocurrir bajo la acción conjunta de bajas temperaturas y una alta presión parcial de hidrógeno ； La descarburación superficial suele ocurrir bajo la acción conjunta de altas temperaturas y una baja presión parcial de hidrógeno. La corrosión por hidrógeno ocurre cuando, bajo altas temperaturas y presiones, el hidrógeno que se difunde en el acero reacciona químicamente con los carbonatos inestables. Esto genera burbujas de metano, las cuales se acumulan en las cavidades entre los gránulos y en las impurezas no metálicas. Esto provoca una disminución en la resistencia, ductilidad y tenacidad del acero, además de causar fracturas entre los gránulos. Los factores que influyen en la corrosión por hidrógeno a altas temperaturas son la temperatura de operación, la presión parcial de hidrógeno, la estabilidad de los carbonatos, la distribución de los elementos aleantes y las condiciones de carga. Medidas de protección: La corrosión por hidrógeno a altas temperaturas en los dispositivos de producción de hidrógeno mediante el proceso de conversión por vapor ocurre principalmente entre los productos del horno de conversión y el intercambiador de calor para el agua de alimentación de la caldera de transformación a temperatura media. Por lo general, esta corrosión se produce a temperaturas superiores a 220 °C. Para combatir esta corrosión, los materiales más utilizados en esta zona son el acero 20# y el 15CrMo. Análisis de las causas de la corrosión por punto de rocío en los gases de escape: La causa principal de la reacción de corrosión es que la capacidad de desulfuración del gas no es suficiente; esto hace que aumente el contenido de azufre en el gas, lo que a su vez eleva el punto de rocío de los gases de escape. Como resultado, los conductos de escape se encuentran por debajo del punto de rocío, lo que provoca la corrosión por punto de rocío. Cuando se quema un combustible que contiene azufre, los compuestos de azufre se descomponen y se oxidan, formando el gas SO2. Parte del SO2 se convierte en trióxido de azufre, el cual, al combinarse con vapor de agua, forma ácido sulfúrico. El punto de rocío del humo que contiene vapor de ácido sulfúrico aumenta significativamente. Cuando la temperatura de las paredes donde tiene lugar la calentamiento es inferior al punto de rocío, el vapor de ácido sulfúrico se condensa sobre esas superficies, formando un líquido que contiene ácido sulfúrico. Esto provoca una corrosión grave en las superficies calentadas. Medidas de protección: Reducir la generación de SO2. Para resolver de forma definitiva el problema de la corrosión por punto de rocío del ácido sulfúrico, se debe utilizar combustible con un contenido de azufre inferior al 0.5%, o bien combustible con bajo contenido de azufre, previamente desulfurizado. Emisiones de humos a altas temperaturas. Se recomienda elevar la temperatura de los gases de escape del horno a 180 °C. 3) Parámetros de control de la temperatura del precalentador de aire: asegurar que la temperatura de entrada del aire de combustión sea superior a 80 °C. Se deben utilizar materiales resistentes a la corrosión por punto de rocío de ácido sulfúrico. Análisis de las causas de la corrosión por fluencia a altas temperaturas en los tubos de los convertidores: inicialmente, aproximadamente un tercio de la superficie interna del tubo llegaba a la “etapa de aceleración de la fluencia”, lo que generaba cavidades; estas cavidades se formaban generalmente en la línea de separación entre los carbonatos y el matriz ； A medida que la fluencia aumenta aún más, se forman más huecos, los cuales se unen a los carburos, creando así pequeñas grietas ； Las pequeñas grietas se expanden primero hacia el interior y luego hacia el exterior. Bajo la acción de las tensiones térmicas y de la presión dentro del tubo, finalmente este se rompe. Las medidas de protección son: operar de manera estable y realizar inspecciones periódicas de la temperatura de las paredes del tubo. Controlar la temperatura de los tubos del horno de conversión