Коррозия и защита металлических конструкционных материалов в технологических средах производства брома и дибромпропана

• Автор: Нагай, Ирина Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Характеристика технологических сред в производстве брома и дибромпропана

1.2. Коррозионная стойкость металлических материалов

в броме .
1.3. Коррозионное и электрохимическое поведение титана в растворах кислот НС1 нЬг и их
смесях
1.4. Пути повышения коррозионной стойкости титана в растворах неокислительных кислот.

1.4.1. Влияние окислителей на коррозию титана в растворах кислот

1.4.2. Повышение коррозионной стойкости титана легированием

1.5. Влияние воды и окислителей на коррозионную стойкость и электрохимическое поведение металлов в кислых органических средах.
1.6. Выводы и задачи исследования
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Исследуемые сплавы и условия эксперимента
2.1.1. Материалы.
2.1.2. Образцы
2.1.3. Коррозионные среды
2.2. Методы исследования
2.2.1. Гравиметрический метод
2.2.2. Потенциостатический метод снятия кривых плотность токапотенциал и скорость коррозии
потенциал
2.2.3. Рентгеноструктурный и химический метод иссле
дования состава продуктов коррозии
2.2.4. Атомноабсорбционный метод
2.2.5. Фотоколориметрический метод
2.2.6. Металлографический метод оценки стойкости материалов к коррозионному растрескиванию.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 3. КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
В БРОМЕ
3.1. Коррозионная стойкость металлических материалов во влажном и осушенном жидком и газообразном
3.2. Кинетика коррозии металлических материалов во влажном и осушенном броме.
3.3. Механизм коррозии металлов в броме.
3.4. Стойкость металлических материалов в броме к коррозии под напряжением.
3.5. Выводы. Рекомендации по коррозионностойким материалам
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ КОРРОЗИОННОГО И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ТИТАНА И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В РАСТВОРЕ СМЕСИ КИСЛОТ ИгОуНС1тНвг
4.1. Коррозия титана и титановых сплавов.
4.2. Электрохимические исследования титана в растворе смеси кислот Н НС1 ндг .
4.3. Электрохимические исследования титановых сплавов в растворе смеси кислот .
4.4. Влияние элементарного брома на электрохимическое поведение и коррозию титана ВТ в смеси кислот Нг0чНС1НЬг ИЗ
4.5. Выводы. Практические рекомендации.
ГЛАВА 5. КОРРОЗИЯ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ТИТАНА И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В РАСТВОРЕ БРОМА В ДИБРОМПРОПАНЕ.
5.1. Коррозия титана и титановых сплавов.
5.2. Влияние влаги на электрохимическое поведение и коррозию титана и его сплавов в растворах брома
в дибромпропане
5.3. Опыт работы титанового оборудования в производстве дибромпропана. Практические рекомендации
5.4. Выводы.
ОБЩЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Вопрос подбора конструкционных материалов для оборудования процесса получения жидкого брома с использованием растворов бромистобромного железа ранее был во ВНИИйодоброме решен полностью . В качестве основного конструкционного материала для оборудования используется титан, надежность работы титанового оборудования доказана его многолетней успешной эксплуатацией 3,5. Преимущество новой технологии получение высокочистого брома. Одной из задач, решение которой необходимо для успешного внедрения и освоения новой технологии жидкого брома из смеси кислот НОНСЬНг является подбор коррозионностойких материалов или способов защиты используемого в настоящее время титанового оборудования на растворах бромистобромного железа. В процессе переработки состав раствора смеси кислот несколько изменяется таблица I, а именно,изменяется содержание соляной и бромистоводородной кислот, а содержание серной остается постоянным С . На отдельных стадиях по условиям технологического процесса в растворах смеси кислот появляется растворенный элементарный бром в различных количествах, до 0 гл. Температура рабочих растворов Ю0С. При использовании растворов смеси кислот взамен растворов бромистобромного железа, агрессивность технологических сред во много раз возрастает. Традиционные металлические материалы нержавеющие стали, никель, сплавы на основе никеля имеют низкую коррозионную стойкость в растворе смеси кислот, особенно, при наличии в них растворенного элементарного брома ДО, . Использование титанового оборудования, широко применяющегося в производстве жидкого брома из растворов бромистобромного железа без дополнительных методов защиты легирование, использование ингибиторов, анодной защиты исключено изза высокой агрессивности растворов ДО,. Особо важное значение имеет подбор коррозионностойкого материала для такого оборудования как центробежные насосы для перекачки поступающей на переработку смеси кислот Насосы используются высокопроизводительные, м3час. Выпускаемые отечественной промышленностью фарфоровые насосы изза недостаточной механической прочности имеют маленький срок службы до месяца Химически же стойкие насосы с проточной частью из неметаллических материалов полиэтилен, полипропилен, кислотостойкие резины характеризуются малой производительностью
Не менее важное значение имеет отыскание коррозионностойкого материала для рафинера паров брома, где коррозионной средой будет служить раствор смеси кислот, содержащий до 8 элементарного растворенного брома табл. I, температура С. Применяющиеся в настоящее время эмалированные рафинеры даже при работе на растворах бромистобромного железа выходят из строя через месяцев 5. Таким образом, изыскание коррозионностойких материалов и методов защиты наиболее доступных конструкционных материалов для оборудования, предназначенного для эксплуатации в растворах смеси кислот в отсутствии и при наличии в них элементарного брома, является актуальной задачей. I . НГ. Ю5С. Колонна паровой отгонки брома Высота 0 мм Диаметр 0 мм . Стадия технологиСостав коррозионной среда, пара ческого процесса . Ней С. ДБП, ге 0,т0,б, Н 0,, НЪг1 Х. Титан 3 лет
ких веществ, в том числе и диброыпропана. Одной из задач, от решения которой зависит интенсификация производства жидкого брома является подбор коррозионностойкого материала для создания крупногабаритной тары для хранения и транспортировки брома взамен используемой в настоящее время мелкой однолитровой стеклянной тары. Технология производства дибромпропана основана на взаимодействии газообразного пропилена с элементарным бромом, растворенным в дибромпропане. Основной коррозионной средой на стадии синтеза дибромпропана являются растворы брома в дибромпропане, содержащие . Растворы брома в дибромпропане являются высокоагрессивной средой почти ко всем применяемым в технике металлическим и неметаллическим конструкционным материалам. Срок службы эмалированного оборудования не превышает шести месяцев 7. НЧ , на 1,3 , НГ 5. Содержание элементарного растворенного брома до 8 . Температура 0С. Технический жидкий бром. ГОСТ 4. Температура , С. Растворы брома в дибромпропане.