Способ защиты поверхности трубного теплообменника от коррозии в концентрированной серной кислоте, охлаждаемой водой

 

Изобретение относится к электрохимической защите оборудования от коррозии ,в частности, к анодной защите поверхности трубного теплообменника от коррозии. Целью изобретения является повышение эффективности защиты за счет более равномерного распределения потенциала по защищаемой поверхности при одновременном снижении металлоемкости теплообменника и увеличении поверхности теплообмена. Концентрированную серную кислоту подают в трубное пространство, а воду для ее охлаждения - в межтрубное пространство. Для защиты внутренней поверхности труб от коррозии осуществляют анодную поляризацию от источника постоянного тока по отношению к двум катодам в форме диска, которые располагают параллельно верхней и нижней трубным решеткам. Диаметр катодов составляет 0,7-0,8 диаметра теплообменника. Использование данного способа позволяет использовать теплообменник в течение года без остановки на очистку от шлама, обеспечивает высокую эффективность анодной защиты в связи с равномерным распределением потенциала по поверхности труб, а также снижение металлоемкости теплообменника и увеличение поверхности теплообменника благодаря использованию выносных катодов.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) (51)4 С 23 F 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4285069/23-02 (22) 16. 07.87 (46) 07.07.89. Бюл. У 25 (72) Н.П.Лысенко, В.С.Дорошенко, Л,Н.Жаринова, Б.П.Казанцев, П.М.Анохин и П.Т.Пархоменко (53) 620.197.5(088.8) (56) Коррозия и защита от коррозии.

РЖ, 1986, У 11, реф. 11К427.

Патент ПНР В 128556, кл. С 23 F t 3/00, опублик. 1984.

Патент Великобритании В 2114157, кл. С 23 F 13/00, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБНОГО ТЕПЛООЖЕННИКА ОТ КОРРОЗИИ В

КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЕ, ОХЛАЖДАЕМОЙ ВОДОЙ (57) Изобретение относится к электрохимической защите оборудования от коррозии, в частности к анодной защите поверхности трубного теплообменника от коррозии. Целью изобретения является повышение эффективности защиты эа счет более равномерного распределения потенциала по защищаеИзобретение относится к электрохимической защите оборудования от коррозии, в частности к анодной защите поверхности трубного теплообменника в сернокислотных производст вах.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты эа счет более равномерного распределения ((отенциала по защищаемой поверхнос2 мой поверхности при одновременном снижении металлоемкости теплообменника и увеличении поверхности теплообмена. Концентрированную серную кислоту подают в трубное пространство, а воду для ее охлаждения — в межтрубное пространство. Для защиты внутренней поверхности труб от коррозии осуществляют анодную поляризацию от источника постоянного тока по отношению к двум катодам в форме диска, которые располагают параллельно верхней и нижней трубным решеткам. Диаметр катодов составляет

0,7-0 8 диаметра теплообменника. Использование данного способа позволяет использовать теплообменник в те1 чение года без остановки на очистку от шлама, обеспечивает высокую эффективность анодной защиты в связи .с равномерным распределением потенциала по поверхности труб, а также снижение металлоемкости теплообмен-. ника и увеличивает поверхность теплообменника благодаря использованию выносных катодов. ти при одновременном снижении металлоемкости теплообменника и увеличении поверхности теплообмена.

Концентрированную серную кислоту, загрязненную шламом, подают по трубам теплообменника сверху вниз, а воду для ее охлаждения — снизу вверх г в его межтрубное пространство, что позволяет исключить забивание теплообменника шпамом. Дпя защиты внут14919

Формула изобретения

Составитель Л.Джанибахчиева

Редактор В.Петраш Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Заказ 3832/28 Тираж 942 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ренней поверхности труб от коррозии под действием серной кислоты применяют анодную поляризацию от источника постоянного тока по отношению к двум дисковым катодам. Катоды располагают параллельно верхней и нижней трубным решеткам и при этом одновременно осуществляют анодную защиту крышек теплообменника. Катоды выбирают диаметром 0,7-0,8 диаметра теплообменника, так как при большем их диаметре возможно короткое замыкание при контакте катода с крышкой тепло" обменника. Нижний предел размера 15 катода определяется временем выхода на режим полной пассивации, а так как в активном состоянии скорость коррозии стали огромна, то это имеет существенное значение. 20

Пример 1. Кислоту с температурой 70 С подают по трубам, воду с температурой 18-20 С вЂ” в межтрубное пространство. Количество труб в 25 теплообменнике 745 шт., диаметр трубы 25 мм, длина 3000 мм. Катоды (2 шт.) диаметром 800 мм устанавливают под крышками теплообменника.

Экспериментально определяют,что вре 30 мя, необходимое для пассивации анода, зависит от площади катода и минимальное время 12 ч доса игается . при диаметре катода 0,8 диаметра теп" лообменника. СкоросТь коррозии контрольных образцов за 100 ч не превышает 0,025 мм/г, что в 25 раэ мень,I ше, чем беэ анодной защиты. в

Пример 2. Проводят те же ясследования, что в примере 1, с 4р тем отличием, что используют катод диаметром 0,6 диаметра теплообменника. Время, необходимое для полной пассивации, увеличивается в 3 раза. ,Скорость коррозии образцов эа 100 ч

07

4 увеличивается до 0,091 мм/г, что нежелательно.

Таким образом, использование предлагаемого способа анодной защиты поверхности теплообменника от коррозии в серной кислоте позволяет повысить эффективность защиты путем равномерного распределения потенциала по защищаемой поверхности, а также снизить металлоемкость тепло1 обменника и увеличить поверхность теплообмена за счет использования выносных катодов оптимального диаметра, составляющего 0,7-0,8 диаметра теплообменника.

Способ защиты поверхности трубного теплообменника от коррозии в концентрированной серной кислоте, охлаждаемой водой, включающий анодную поляризацию от источника постоян. ного тока при подаче положительного потенциала на защищаемую поверхность, а отрицательного — йа дополнительный электрод, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты за счет более равномерного распределения потенциала по защищаемой поверхности при одновременном снижении металлоемкости теппообменника и увеличении поверхности теплообмена, серную кис» лоту подают в трубное пространство теплообменника, а воду для ее охлаждения — в его межтрубное пространст во, при этом положительный потенциал подают на внутреннюю поверхность труб, дополнительные электроды, выполненные в форме дисков диаметром

0,7 диаметра теплообменника, располагают параллельно верхней и нижней трубным решеткам.