泥磷中温蒸馏提取黄磷设备材料腐蚀特性研究

蒸磷法是国内从泥磷中提取黄磷的最常用方法,但该方法常存在蒸磷釜局部氧化严重、设备腐蚀较快等问题。模拟泥磷中温蒸馏提取黄磷的腐蚀试验,分析了Q235钢、45钢和304不锈钢3种材料在泥磷水分蒸发(100℃)和黄磷提取(290℃)2个阶段中质量与时间、材料腐蚀速率与时间的关系。采用扫描电镜(SEM)对腐蚀较严重的45钢材料进行了微观形貌分析,并分别用能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀产物成分及其相组成进行分析。结果表明:在100℃和290℃时,45钢的腐蚀速率最大,Q235钢次之,304不锈钢最小;45钢和Q235不锈钢100℃时腐蚀速率大于290℃时,而304不锈钢100℃时腐蚀速率小于290℃时。研究表明,304不锈钢的抗腐蚀能力最强,其次是Q235钢,而45钢抗腐蚀能力最弱。     

氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法研究*

为更好地解决氯乙烯储罐注水堵漏可能导致储罐发生腐蚀泄漏的实际问题,提出1种基于ASPEN和神经网络的氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法。运用ASPEN流程模拟软件,对氯乙烯储罐注水堵漏工艺进行模拟,得到不同泄漏孔径下注水速率和HCl浓度的关系;以HCl浓度作为导致腐蚀的主要影响因素,对不同种钢材进行挂片腐蚀实验;结合神经网络分析,得出HCl浓度与腐蚀速率之间的拟合式,预测储罐腐蚀情况。结果表明:神经网络预测结果平均相对误差7.63%,随注水速率的提高,HCl浓度变化呈下降趋势,腐蚀速率变化呈下降趋势;在等效泄漏孔径24 mm、注水速率0.87 m/s时,Q345R腐蚀速率13.93 mm/a,20#腐蚀速率10.48 mm/a,201不锈钢腐蚀速率7.09 mm/a为3者中最低,但此工况下,201不锈钢有点蚀倾向,储罐易发生穿孔,故201不锈钢不宜用作氯乙烯储罐母材,并提出对《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》的修订建议。     

Q345R在微量小分子有机酸中的腐蚀行为研究

本文通过腐蚀失重试验、腐蚀产物分析和交流阻抗谱研究了Q345R在不用的微量的两种小分子有机酸(甲酸和乙酸)中的常温25℃和液相高温85℃中腐蚀行为.根据试验结果可知,随着浓度的逐渐升高,Q345R在两种小分子有机酸腐蚀速率均有所升高,腐蚀产物逐渐增厚,腐蚀形貌未发生明显变化.根据电化学试验结果,在25℃环境温度下,小分子有机酸对Q345R的腐蚀剧烈程度随时间明显降低,并且表面吸附作用明显减弱.在85℃环境温度下,小分子有机酸对Q345R的腐蚀剧烈程度随时间变化不大,反应行为也未发生明显的变化.这说明在较高的温度下,随着反应激活能提高,扩散条件并非控制腐蚀反应的最主要因素,腐蚀行为也与较低环境温度下产生显著的区别.     

在用Q370R和Q420R无水氨罐车母材与介质相容性研究

本文以在用Q370R和Q420R无水氨罐车母材与介质相容性为研究对象。通过分析无水氨对低合金钢材料的应力腐蚀机理、裂纹形态特征、力学因素、环境因素、冶金因素,从设计、制造、出厂控制、用户使用要求等多角度提出了应力腐蚀防止措施。然后对在用2年以上的两台无水氨罐车罐体内部进行表面荧光磁粉检测及金相分析,并根据检测分析结果以及近7年以来的无水氨罐车的安全使用记录验证了采用应力防止措施的在用罐车母材与无水氨介质的相容性。     

高温熔融盐压力容器用Q345R材料的腐蚀性能研究

本文采用均匀浸泡、微观形貌观测、XRD、金相观察等方法研究了不同条件下压力容器用Q345R材料在不同温度和不同氯离子含量的熔盐中的腐蚀行为。腐蚀失重实验结果表明,在氯离子含量确定的情况下随温度的升高、Q345R的腐蚀情况越来越严重,腐蚀产物越厚,在温度一定的条件下,随着氯离子含量的增加,腐蚀深度增加。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,Q345R在solar salt熔盐中的主要腐蚀产物为Fe_2O_3和Fe_3O_4。     

不锈钢在聚甲醛装置中的腐蚀行为

为筛选更为先进的聚甲醛装置升级改造用钢,研究了316L、904L和2507不锈钢在聚甲醛装置中的腐蚀行为。在现场聚甲醛装置产生腐蚀失效的设备内部悬挂标准挂片,并观察、分析了腐蚀形貌和腐蚀产物。316L不锈钢发生点腐蚀和成分选择性腐蚀,腐蚀产物主要为Fe-Cr铁素体相和Fe2O3赤铁矿相。904L不锈钢和2507双相钢的腐蚀速率和点蚀敏感性均明显优于316L不锈钢,可使用904L不锈钢和2507双相钢替代316L不锈钢用于聚甲醛装置。     

常压设备氯腐蚀的动态风险预测模型

针对原油加工过程中常压设备因氯腐蚀引起穿孔、进而导致泄漏事故发生的问题,结合氯腐蚀试验与动态预测方法,建立常压设备氯腐蚀的动态风险预测模型,从而及时规避腐蚀泄漏风险。首先,针对常压塔设备材料Q345钢开展挂片腐蚀试验,在获取试验数据的基础上,采用灰色理论建立质量损失预测模型,通过计算可得随时间变化的腐蚀速率和累积腐蚀厚度;除此之外,运用马尔科夫链预测腐蚀状态的概率。结果表明,采用灰色理论建立的质量损失预测模型精度良好,且此模型可得任意时刻腐蚀速率及累积腐蚀厚度;与此同时,基于马尔科夫链建立的腐蚀状态概率预测模型表明,Q345钢在第3年和第15年分别进入腐蚀加速和腐蚀穿孔阶段,该结论可作为制定检维修计划的参考。     

奥氏体不锈钢的应力腐蚀裂纹及防止措施

随着奥氏体不锈钢使用范围的扩大,对应力腐蚀裂纹(下称Scc)的研究也应加强。 本文概要地谈一下奥氏体不锈钢Scc的产生条件、特点和形态以及在化工设备方面产生的Scc事故和防止措施。 一、奥氏体不锈钢的Scc 1. 奥氏体不锈钢按腐蚀现象分类如下: Scc在干腐蚀中占比例最大。 2.Scc是由拉应力和腐蚀作用两种因素引起的,其中缺一种不能产生Scc。 拉应力包括机械加工或焊接产生的残余应力,以及工作中的负荷应力。 氯化物造成的腐蚀作用最大,但也有的认为是高浓度苛性碱和正硫酸引起的Scc,以及在高温水中溶解氧也产生一定的影响。 Scc的发生源…     

X80管道环焊缝强度的仪器化压痕测试应用

对接环焊缝的强度在高钢级管线中起重要作用。本文利用仪器化压痕法、常规拉伸试验法和维氏硬度法对X80的环焊缝、热影响区以及母材的材料性能进行测试,并比较仪器化压痕法和常规拉伸试验方法获得的强度结果。测试结果表明,仪器化压痕法可以给出对接环焊缝的屈服强度、抗拉强度,仪器化压痕法可以正确反映管线的焊缝与母材的匹配关系,还可以获得焊缝热影响区等更加精细的强度分布。通过对环焊缝进行常规拉伸与仪器化压痕法测得的强度对比发现,上游母材、焊缝中心及下游母材的屈服强度误差分别为6%、6.5%、7.5%,抗拉强度误差分别为16%、5.5%、3%。仪器化压痕法测得屈服强度基本低于常规拉伸的屈服强度,测得抗拉强度高于常规拉伸的抗拉强度。但仪器化压痕法测试结果与常规拉伸试验结果的规律一致,即母材强度大于环焊缝中心强度且上游母材强度低于下游母材。     

加氢精制U形管式换热器管束泄漏分析与对策

炼化加氩装置采用的Q环焊接密封U形管式换热器,解决了管箱法兰与壳体法兰夹持管板的密封外漏问题,但却发生管束的内漏。对某加氢精制装置用U形管式换热器管束内漏进行讨论,从工况的腐蚀性、设计的合理性、材料的耐蚀性等方面进行了分析,发现其中一台321管束换热器由于设计时没有考虑铵盐结晶及注水溶解,引起了使用中管束U形管铵盐结晶发生垢下腐蚀泄漏;另一台15CrMo换热器管束则因硫腐蚀泄漏较前两台提前更换管束。建议在完善工艺与检修过程防腐控制的同时,15CrMo管束改用321材料。     

基于KPCA-ALO-WLSSVM的埋地管道外腐蚀速率预测北大核心CSCD

为提高埋地油气管道外腐蚀速率预测精度,建立了一种基于KPCA-ALO-WLSSVM的埋地管道外腐蚀速率预测模型。以沿川气东送管线所做埋片试验获取的数据为例,首先利用核主成分分析(KPCA)对管道外腐蚀影响因素进行处理,以重构的综合指标作为模型的输入值;然后利用加权最小二乘支持向量机(WLSSVM)对外腐蚀因素和速率进行仿真建模,并利用蚁狮优化算法(ALO)对WLSSVM建模中的参数进行寻优。结果表明:KPCA提取了累计贡献率为97.84%的3个主元,减化了建模过程的复杂性;所构建的ALO-WLSSVM外腐蚀速率预测模型的平均相对误差为4.390%,均方根误差为0.276,各项指标均优于其对比模型,证明了本模型具有更好的学习性和更高的拟合效果。     

苯酚和吡啶在竹质活性炭上的吸附研究

以焦化废水中的代表性污染物苯酚和吡啶为吸附质,以颗粒竹质活性炭为吸附剂,考察了苯酚和吡啶在竹质活性炭上的吸附性能以及两种化合物之间的竞争吸附关系.结果发现:竹质活性炭对苯酚的吸附较符合Langmuir等温式,对吡啶的吸附较符合Freundlich等温式,苯酚和吡啶的最大吸附量分别为122.0 mg/g和344.8 mg/g.该竹质活性炭对苯酚和吡啶的吸附符合拟二级动力学方程,吸附均在4.0 h时达到平衡,当两种化合物共存于溶液中时,其吸附动力学过程和吸附平衡时间未受影响,但竞争吸附导致苯酚和吡啶的平衡吸附量分别下降了10.4%和20.8%.     

Ti/RuO2-SnO2-TiO2涂层电极电催化氧化苯酚废水研究

采用热分解法将SnO_2掺杂于RuO_2-TiO_2涂层中,制得性能高效的Ti/RuO_2-SnO_2-TiO_2阳极氧化电极。以该自制电极为阳极、钛板为阴极构成电催化氧化体系,对模拟苯酚废水进行电催化氧化试验。利用高效液相色谱探讨了苯酚废水溶液在该体系中的电催化氧化反应历程,并推断出氧化降解途径。采用SEM和XRD表征电极涂层结构和形貌,循环伏安法测试电极电化学性能。通过单因素试验考察反应时间、电流密度(CD)、电极间距、Na_2SO_4电解质浓度、苯酚质量浓度、pH值五个因素对电催化氧化试验的影响,结果表明:在反应时间为240 min、电流密度为102.6 mA/cm~2、电极间距为1.5 cm、电解质浓度为0.5 mol/L、苯酚质量浓度为300 mg/L、pH=5的最佳试验条件下,苯酚的降解率达到98%以上,COD的去除率达到90%以上。     

交联壳聚糖膜吸附直接染料的性能研究

以戊二醛为交联剂,采用流延法制备交联壳聚糖膜作为吸附剂,对3种不同直接染料水溶液进行吸附脱色处理,实验表明,刚果红的去除率可达96%,直接紫B、直接绿BE的去除率均可达81%。交联壳聚糖膜对刚果红的吸附符合Langmuir方程(R2=0.999),对直接绿和直接紫的吸附符合Freundlich方程,相关系数均大于0.99;吸附过程动力学符合二级反应,R2均为0.999。     

2205双相不锈钢焊接接头性能检验分析

研究了手工钨极氩孤焊（GTAW）和手工电弧焊（SMAW）,两种焊接方法下的2205双相不锈钢轧制板材对接接头的显微组织和力学性能。通过试验证明2205双相不锈钢钨极氩弧焊,焊接接头的综合力学性能、焊缝组织和耐应力腐蚀性能,优于手工电弧焊焊接接头。     

热水锅炉停炉期内部腐蚀的防护措施

在日常的热水锅炉内部腐蚀防护方面,我们往往将防护工作的重点放在锅炉的运行期,忽略了锅炉停炉期内部腐蚀问题,殊不知热水锅炉停炉期内部腐蚀问题也相当严重。１　热水锅炉停炉期内部腐蚀防护的方法１．１　干式防护法　　干式防护法就是使锅炉内部金属表面保持干燥,防止金属腐蚀。常用方法有烘干法、加入干燥剂法和充入氮气法等。１．２　湿式防护法　　湿式防护法就是将具有防护性的水溶液充满锅炉,以隔离空气进入锅炉内部,或抑制水溶液中的溶解氧和二氧化碳与金属发生电解腐蚀。湿式防护法包括：氨液法、碱液法、磷酸三钠和亚硝酸…     

316L不锈钢抗氢性能研究现状

随着氢能的发展,尤其是国内加氢站建设出现爆发式增长,必须考虑临氢材料的氢脆问题.奥氏体不锈钢因其相对更好的抗氢腐蚀能力,在高压氢环境下的氢脆研究日益成为关注的焦点,其中316L不锈钢尤其具有代表性,在加氢站储氢压力容器和管道上均有应用.为此本文对316L抗氢性能的研究现状进行了较系统的分析、归纳和探讨.     

有机膨润土对对硝基苯酚吸附性能的研究

以溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)和溴化十六烷基吡啶(CPB)两种表面活性剂对钠基膨润土进行有机改性,研究了改性后的有机膨润土的用量、介质pH值、作用时间、溶液中对硝基苯酚的浓度等因素对膨润土去除对硝基苯酚的影响.结果表明:同一浓度条件下,CTMAB-有机膨润土对对硝基苯酚的去除率和吸附量均比CPB-有机膨润土高;当对硝基苯酚溶液pH在2-10范围内,2种有机膨润土对对硝基苯酚的吸附性能变化不大,但当pH上升到12时,2种有机膨润土对对硝基苯酚去除率分别下降20.5%和36.2%.2种有机膨润土对对硝基苯酚的吸附可用Freundlich方程加以描述.     

最优加权组合模型在管道腐蚀预测中的应用

为构造海底混输管道腐蚀最优加权组合预测模型，针对传统非等间距GM(1,1)管道腐蚀预测模型中初始条件的选取问题，提出了新信息优先原理下的NEGM(1,1,τ)海底管道腐蚀速率预测模型，以充分发挥建模序列中各分量对预测系统的修正作用；引入ARIMA预测模型，在3个不同定权准则下与NEGM(1,1,τ)模型形成管道腐蚀加权组合预测模型，并通过评价指标函数实现组合模型的性能评价。研究结果表明:组合模型2的海底混输管道腐蚀速率预测值与实际值的平均相对误差为0.495 4%，评价指标函数RMSE,AARD和MAPE的值分别为0.1936%,0.1275%和0.595 3%，均优于其他2个准则下的组合模型。建立NEGM(1,1,τ)-ARIMA海底管道腐蚀速率最优加权组合预测模型，从多角度挖掘了管道腐蚀速率序列中的可靠信息，预测结果的可信度更高。     

硝酸及氯离子对高温硝酸铵水溶液热危险性的影响研究

国内外学者对硝酸铵的危险性进行了大量的研究,而对其水溶液的危险性至今开展不多。笔者采用差示扫描量热仪(DSC)及全自动反应量热仪(RC1e)对高温状态下的硝酸铵水溶液的热分解危险性、杂质离子对其稳定性的影响进行了研究。纯硝酸铵和90%硝酸铵水溶液的DSC实验表明,90%硝酸铵溶液和分析纯硝酸铵具有相似的热爆炸危险;90%硝酸铵水溶液在140~180℃之间的RC1e试验表明:硝酸或氯离子单独存在时,对硝酸铵分解都有不同程度的抑制作用,而同时存在时则大大降低体系的热稳定性。该结果对保障硝酸铵在生产、使用过程中的安全具有重要的参考价值。