Сернистыми соединениями

Первичная перереиотка нефти является основным процессом на нефтеперерабатывающих заводах, на который приходится основная доля капитальных и эксплуатационных затрат, в том числе связанных с коррозией оборудования и 'техно логических трубопроводов. Коррозия аппаратуры, установок AT и ART обусловлена в основном присутствием в перерабатываемой нефти небольших количеств солей, неорганических кислот, сернистых соединений я хлороодоржвщих органических соединений,

Возможно химическое взаимодействие меркаптанов - тиоспиртов о рядом металлов (никель, свинец, олово, медь, кобальт, серебро и др.) с образованием меркаптидов металлов twaffS-fo-Sft. Коррозяя в -присутствии сернистых соединений нефти в конечном итоге

до количеству сероводорода, имеющегося в ней или образующегося из других сернистых соединений в процессе переработки f 101.

шие количества азота N2, высших углеводородов С„Нга, диоксида углерода ССЬ. В процессе добычи природного га:;а его очищают от сернистых соединений, но часть их (в основном сероводород) может оставаться. Кроме того, в бьтовой газ для обнаружения утечек добавляют так называемые одоризаторы, придающие газу специфический запах; OHF тоже содержат соединения серы. Принято считать, что концентрация водяного пара в природном газе соответствует состоянию насыщения при температуре газа в трубопроводе.

На металлургических заводах в качестве попутных продуктов получают коксовый и доменный газы. \ И тот и другой используются здесь же на" заводах для отопления печей и технологических аппаратов. Коксовый газ иногда (после очистки от сернистых соединений) применяют для бытового газоснабжения прилегающих жилых массивов. Из-за большого содержания СО (5— 10 %) он значительно токсичнее природного. Избытки доменного газа обычно сжигают в топках заводских электростанций.

Таким образом, в результате процесса восстановления оксидов железа, части оксидов марганца и кремния, фосфатов и сернистых соединений, растворения в железе С, Mn, Si, P, SB доменной печи образуется чугун, а в результате сплавления оксидов А1203) СаО, MgO, пустой породы руды, флюсов и золы топлива образуется шлак. Шлак стекает в горн и скапливается на поверхности жидкого чугуна благодаря меньшей плотности.

Для производства меди применяют медные руды, содержащие 1—6 % Си, а также отходы меди и ее сплавов. В рудах медь обычно находится в виде сернистых соединений (CuFeS2, Cu2S, CuS), оксидов (Cu2O, CuO) или гидрокарбонатов (CuCO3 Cu(OH)2, 2 CuCO3'Cu(OH)2). Перед плавкой медные руды обогащают и получают концентрат. Для уменьшения содержания серы в концентрате его подвергают окислительному обжигу при температуре 750—800 °С.

Активность катализатора может восстанавливаться регенерацией путем прожига или жидкостной промывки. Промывка более эффективна, так как очищает катализатор не только от сажи, но и от сернистых соединений.

Известно, что большинство металлов, соприкасаясь с воздухом, образуют на поверхности продукты коррозии, представляющие собой окисные соединения. Возможно образование па поверхности металла и других продуктов коррозии. Например, при действии паров серы или сернистых соединений на железе образуются сернистые соединения, на серебре при действии паров йода — йодистое серебро и т. д. Однако чаще всего на поверхности металлов при газовой коррозии образуется слой окисных соединений, и в дальнейшем процессы газовой коррозии нами будут рассмотрены на примерах образования на поверхности металлов окисных соединений.

Введение в хромистую сталь никеля и применение никеля и его сплавов в сернистых газах при температурах выше 600° С неэффективно. Объясняется это тем, что при действии на никель сернистых соединений образуется сернистый никель, который дает с никелем легкоплавкую эвтектику Ni — Ni3Si2, плавящуюся при температуре около (325° С. Образование этой эвтектики в

Коррозия меди во влажной атмосфере усиливается при наличии загрязнений. Опыты Вернона, в которых медные образцы подвергались воздействию чистого сухого воздуха, не обнаружили каких-либо видимых изменений поверхности металла. Увлажнение воздуха до 100% R отсутствие сернистых соединений приводило лишь к незначительной коррозии меди. Скорость процесса после 78 суток испытаний составляла всего 0,27 мг/м2 • сутки, а после 140 суток 0,23 мг/м2• сутки. Введение в коррозионную атмосферу всего лишь 0,01% SO2, который в отсутствие влаги

§ 4. КОРРОЗИЯ, ВЫЗЫВАЕМАЯ СЕРНИСТЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

Коррозия, вызываемая сернистыми соединениями

§ 4. Коррозия, вызываемая сернистыми соединениями . . . 154

и ее солей, сернистыми соединениями

Хотя никель корродирует в активной области с образованием ионов Ni2+, эта реакция требует гораздо более высокого активационного перенапряжения, чем анодное растворение таких обратимых металлов, как Си и Zn. Однако для никеля перенапряжение значительно уменьшается, когда в растворе присутствуют ионы сульфидов. Это явление учитывается при производстве электролитических никелевых анодов, используемых для гальванического никелирования. Аноды получают в никелевой ванне, содержащей органическое сернистое соединение, из которого определенное количество серы (0,02%) выпадает в осадок. Такие аноды разрушаются довольно равномерно по сравнению с анодами, не содержащими серы, и при более отрицательном коррозионном потенциале. Аналогичным образом происходит осаждение блестящего гальванического покрытия в ванне с органическими сернистыми соединениями, которые используются как выравниватели и блескообразова-тели. Осадки, содержащие серу, являются более активными электрохимически и поэтому имеют при той же плотности тока более отрицательный потенциал, чем матовый осадок никеля, получаемый в простой ванне Ватта. Это явление используется для защиты стали двухслойным никелевым покрытием.

Существует множество причин, вследствие которых срок службы покрытий в разной среде значительно различается, но наибольшее влияние оказывает, вероятно, природа продуктов коррозии цинка. В атмосфере промышленных объектов, загрязненной сернистыми соединениями, образуются сульфаты цинка.

Наиболее высокую (из технических металлов) коррозионную стойкость в индустриальной атмосфере, загрязненной углекислым газом и сернистыми соединениями, обнаружил свинец. Это связано с образованием практически нерастворимых в воде карбонатов, сульфидов и сульфатов свинца РЬСОз, PbS, PbSO4).

щелочными растворами .... разбавленными растворами серной кислоты и её солей, ОВ, сернокислыми и сернистыми соединениями .... концентрированными растворами серной кислоты .... бензином и керосином .... Защита от коррозии консерв- Ni РЬ Pb Zn Sn 2O - IOO 20— TOO 2OO — 1OOO 20—50

сернистыми соединениями . . . Pb 50—200*

Цинк пластичен при температурах выше 0° С и становится хрупким при отрицательных температурах. Во влажном воздухе цинк окисляется, покрываясь пленкой из основной углекислой соли, защищающей от дальнейшего разрушения. Цинк растворяется в щелочах и кислотах, реагирует с сероводородом и сернистыми соединениями, образуя сернистый цинк.. Для изделий, работающих в условиях трения, цинковые покрытия непригодны. При температурах выше 70° С защитные свойства цинка резко падают.

и около 5 кг других металлов. Большая часть этих веществ в виде различных окислов (V2O3, VO2, NiO, CuO и т. д.) выбрасывается в атмосферу с отходящими газами; от 5 до 15% оседает в системе котла на различных поверхностях. Отлагающиеся в зоне низких температур соединения могут быть смыты водой, так как они состоят из растворимых сульфатов ванадия V(SO4)3, ванадила VOSO4, сульфатов никеля NiSO4 и железа FeSO4. Соли железа являются продуктом коррозии металлических поверхностей сернистыми соединениями, главным образом серной кислотой.