כיצד פרוטוקולי טיהור גז אינרטי מונעים קורוזיה של שכבת טיטניום הידריד פירופורית בסביבת תהליך חימום-בטמפרטורה גבוהה-שמכילה תהליך חימוםsvvv

בכורי הידרוגנציה פטרוכימית, יחידות סינתזת אמוניה ומערכות תגובה להפחתת מימן אורגנית, רכיבי חימום טיטניום פועלים תחת אטמוספרות עשירות ב-טמפרטורות ולחץ גבוה-מימן-. כאשר מימן אטומי חודר למטריצת הטיטניום בתנאים תרמיים ולחץ, אטומי מימן מצטברים בגבולות התבואה, בנקעים ובאזורי ריתוך או כיפוף מרוכזים-, ויוצרים משקעי טיטניום הידריד שבירים. שכבת ההידריד לא רק מפחיתה בחדות את המשיכות והתנגדות העייפות של צינורות חימום טיטניום אלא גם הורסת את המשכיות הסרט הפסיבי של טיטניום דו חמצני. תחת קירור כיבוי שלאחר מכן, חדירת אוויר או תנודות בינוניות, שכבת ההידריד עוברת חמצון ספונטני, מה שמעורר קורוזיה פירופורית מקומית, ניקוב בורות ואפילו כשל שבר שביר של מכלולי חימום. פרוטוקולי טיהור גז אינרטי סטנדרטיים יכולים לעקור מימן-גז תהליך עשיר לפני קירור ותחזוקה של ציוד, לרסן את חדירת המימן לתוך מצעי טיטניום, לעכב משקעים בשלב ההידריד ולבטל את הסכנה הנסתרת של הידריד פירופורית-הנגרמת קורוזיה מקומית עבור ציוד לחימום תעשייתי טיטניום{10} המשרת בטמפרטורה גבוהה{10} סביבות.

טיהור גז אינרטי רציף לפני ירידת טמפרטורה הוא המפרט התפעולי המרכזי לחסימת התפרקות מימן והיווצרות הידריד. קירור ישיר של ציוד חימום טיטניום בלחץ חלקי גבוה של מימן מאפשר פירוק מימן מסיבי לתוך סריג הטיטניום בטמפרטורה גבוהה; ירידה מהירה בטמפרטורה מפחיתה באופן דרסטי את מסיסות המימן, ומאלצת מימן על-רווי לזרז כטיטניום הידריד לאורך גבולות התבואה. לפני תחילת קירור התנור, על המפעילים לבודד את לולאת החימום מצינור הזנת המימן, לאמץ טיהור חנקן בתנופת לחץ מדלל כדי לדלל את ריכוז המימן במחזור עד לסף הבטוח. מחזורים מרובים של לחץ ואוורור מחליפים מימן שיורי הכלוא באזורים מתים בצנרת, חימום מרווחי סליל וחריצי אוגן, הימנעות ממיקרו-אזורים מקומיים בלחץ חלקי מימן גבוה הגורמים למשקעים מרוכזים של הידריד. איסור מוחלט על קירור מהיר תחת אווירת מימן לא מטוהרת מונע היווצרות שכבת הידריד שבירה בלתי הפיכה על משטחים מבניים טיטניום.

ניטור מקוון של ריכוזי מימן- בזמן אמת משתלב בהליכי טיהור כדי למנוע סיכונים בעקירת גז לא מלאה. זיהוי ידני של דגימה תקופתית אינו יכול ללכוד העשרת מימן מקומית חולפת בתוך רשתות חימום מרובות -טיטניום מורכבות. התקנת חיישני מימן-בדיוק גבוה ביציאה של כל ענף חימום עוקבת באופן רציף אחר תכולת מימן שיורית במהלך הטיהור. רק כאשר כל נקודות המדידה נשארות מתחת לגבול הבטיחות למשך תקופת החזקה קבועה מראש, המערכת יכולה לאפשר הפחתת טמפרטורה ותחזוקת ציוד. אם ריכוז המימן מתאושש עקב דליפת שסתומים או זרימת חומר גלם לאחור, מנגנון הנעילה מפסיק את הקירור ומפעיל מחדש את טיהור החנקן האוטומטי כדי למנוע חדירת מימן בלתי צפויה לרכיבי טיטניום-בטמפרטורה גבוהה. עבור מערכות תהליך מימן בטוהר-על-על, ​​ניתן לבחור ארגון עם מסיסות מימן נמוכה יותר כמדיום הטיהור כדי להפחית עוד יותר את הלחץ החלקי של המימן ואת נטיית המשקעים של הידריד.

לאחר-טיהור חמצן-שימור אטום מוגבל ובדיקה לא-הרסנית של פגם הידריד משמשים כאמצעי הגנה משלימים. לאחר השלמת עקירת מימן וקירור ציוד, יש לשמור על לולאת החימום מטיטניום תחת לחץ גז אינרטי חיובי קל כדי לחסום את זרימת החמצן והלחות באטמוספרי; חשיפה ישירה לאוויר-תגרום לחמצון אלים של כל שאריות הידריד זעירות ותגרום לקורוזיה מקומית של שקעים. לפני התחלת הייצור מחדש, בדיקה מטאלוגרפית קולית ובדיקת קשיות שבירות המימן מתבצעת על תפרי ריתוך, קטעים מכופפים ומצבי אילוצי מתח גבוהים- כדי לזהות שכבות שבירות הידריד ומיקרו סדקים שנגרמו-מימן. עבור רכיבים עם עקבות משקעים הידרידיים, נדרש טיפול בחום של דה-הידרוגנציה בוואקום בטמפרטורה נמוכה כדי לפזר מימן כלוא מתוך מטריצת הטיטניום, לחסל שלבי הידריד שבירים, ולאחר מכן פסיבציה כימית כדי לבנות סרט פסיבי שלם נגד{10}}קורוזיה לפני החזרת מערכת החימום לפעולה.

הטבלה הבאה מציגה תוכניות הגנת טיהור גז אינרטי מסווגות עבור תרחישי שירות שונים של מימן-המכיל- חימום בטמפרטורה גבוהה:

表格

פרוטוקולי טיהור גז אינרטי ניתקו באופן יסודי את התנאי המקדים להיווצרות טיטניום הידריד: חדירת מימן-לטווח ארוך-בריכוז גבוה בטמפרטורה גבוהה. העמידות המצוינת של טיטניום בפני קורוזיה אחידה לא מצליחה לעמוד בפני מימן-משקעים שביר של מימן ולאחר מכן בפני קורוזיה של חמצון מקומי פירופורי. עקירת גז מדורגת סטנדרטית, בקרת נעילת מימן וגילוי פגמים לאחר-טיהור מדכאים יצירת שכבת הידריד מהמקור התפעולי, שומרים על השלמות המתכתית והמשכיות הסרט הפסיבי של רכיבי חימום טיטניום, הימנעות שברים פריכים וסכנות בטיחות אש, ומממשים-פעולה בטוחה במחזוריות של מתקנים נגד-הפחתת מימן{7}}בטוחה. סביבות ייצור כימיקלים-בטמפרטורה גבוהה.