Сернокислотного производства

При травлении низколегированных сталей в сернокислотных растворах обычно добавляют до 3% NaCl.

Из данных видно, что не все ингибиторы оказывают упрочняющее действие. Предварительная обработка в сернокислотных растворах, ингибировэнных ЧМ, уротропином, пропаргиловым спиртом, И-1-А, снижает циклическую прочность Ст2 на воздухе в 1,2—2 раза.

Продолжительность травления в серной кислоте зависит от ее температуры и концентрации и обычно подбирается экспериментально. Время травления в неподвижных сернокислотных растворах в несколько раз больше, чем при непрерывном или струйном травлении.

В последнее время для интенсификации процессов удаления окалины при непрерывном травлении холоднокатаного листа в сернокислотных растворах рекомендуется электрохимическое катодно-анодное травление постоянным током [157]. Травление осуществляется в растворах, содержащих 60—100 г/л H2SO4^ Fe SO4 до 40—60 г/л, температура травления 50—70 °С, общая длительность травления 15—18 с с цикличностью 2—3 с на аноде и катоде. Ввод тока осуществляется через раствор по монополярной схеме при движении листа между параллельно расположенными электродами. Наложение тока в 4—6 раз ускоряет травление, улучшает микрогеометрию поверхности листа.

Ингибитор С-5, как следует из приведенных данных, при оптимальной концентрации 2,5 г/л обеспечивает высокую эффективность не только в чистых сернокислотных растворах, но и при выработке травильного раствора, т. е. при увеличивающемся содержании FeSCu н низкой кислотности. При этом высокая защита достигается без добавки в травильные растворы NaCl, которая необходима при травлении с И-1-В или ЧМ.

Более высокими защитными свойствами при травлении углеродистых и низколегированных сталей в сернокислотных растворах обладают ингибиторы, ПКУ-М, С-5У, ХОСП-10, пеназолин, катапин, КИ-1. Эффективность этих ингибиторов в 20 % серной кислоте при концентрации 1 г/л и температурах до 80 °С составляет более 95%. В порядке возрастания эффективности при температуре 80 °С их можно расположить в ряд

На Московском трубном заводе при травлении труб в сернокислотных растворах состава 130—200 г/л H2SO4, 100—450 г/л FeSCh применили регулятор травления, состоящий из смеси 0,75—1,0 г/л ингибитора ЧМ (Р) и тиурама Д. Однако этот регулятор эффективен до температуры 85 °С, при более высоких температурах эта смесь теряет свои защитные и стимулирующие свойства. О применении смесей серусодержащих соединений, условно названных ТСН, и TG с ингибиторами ПКУ-М, катапином БПВ, ПБ-5, ЧМ для бесшламного травления углеродистых сталей сообщается в [98, с. 75].

Ингибиторы предназначены преимущественно для травления проката, проволоки, метизов в сернокислотных растворах с целью удаления окалины, могут использоваться также для защиты оборудования скважин при солянокислотных обработках и для удаления отложений в теплоэнергетике.

Предназначен для защиты стали от растворения и для ускорения удаления прокатной и термической окалины с котельных труб из сталей 12Х1МФ, 15Х1М.Ф. Оптимальный состав ИР-2:1 г/л кубового остатка +0,5 г/л щавелевой кислоты. Зависимость времени удаления окалины (ч) со стали 15Х1МФ в травильных сернокислотных растворах с ИР-2 показана ниже [209]:

Предназначен для травления углеродистых сталей в сернокислотных растворах, удаления накипи с теплообменной аппаратуры.

При травлении углеродистых и легированных сталей в сернокислотных растворах рекомендуется добавлять 2 г/л NaSl. Скорость растворения стали 40Х в 20 %-ной H2SO4+2 г/л NaCl при 80°С в присутствии 0,25 г/л пеназолина составляет 29 г/(м2-ч), против 997 г/м2-ч без ингибитора (2=97,1 %).

Рассмотрим те среды и такие конструкции машин, где наиболее полно проявились характерные коррозионные разрушения, вызванные необоснованным выбором материала, изменением условий эксплуатации, низким качеством материала. В этом отношении наибольший интерес представляет работа компрессорных машин в агломерационном, водяном и полуводяном, коксовом, нефтяном, нитрозном газах и средах сернокислотного производства.

7. Газовые среды сернокислотного производства (нагнетатель 2900-11-1)

Следует учесть, что в нагнетатель могут попадать брызги или туманообразная серная кислота из-за недостаточной очистки газа в мокрых электрофильтрах. Возможно также увлечение кислоты газом, выходящим из брызгоуловителя, особенно при больших скоростях потока газа. Наряду с коррозионным разрушением, кислота может производить и механическое изнашивание (эрозию), что зависит уже от конструктивных особенностей машины, которые определяют условия смывания ротора потоком газа (сила удара, угол встречи капель с поверхностью металла, скорость потока и т. п.). Все это свидетельствует о сложности условий, в которых нагнетатель эксплуатируется в производственных условиях сернокислотного производства, вследствие чего для выбора материалов нагнетателя 700-11-1 потребовались длительные испытания в производственных условиях и обследование действующих агрегатов.

Результаты испытания в производственных условиях обследований действующих агрегатов на разных предприятиях дают основание утверждать, что при налаженном технологическом процессе для нагнетателя сернокислотного производства могут быть использованы среднелегированные стали для лопаток (типа 13Н5А) и обычные конструкционные марки для прочих деталей, удовлетворяющих по прочностным и пластическим свойствам. При применении новых высокопрочных сталей обязателен контроль на склонность в указанной среде к коррозионному растрескиванию в производственных условиях.

Из высоколегированных коррозионно-стойких сплавов на железной основе при наличии в среде брызг либо туманообраз-ной серной кислоты и при повышенной влажности следует считать сталь марки 10Х17Н13МЗТ, удовлетворяющей требованиям коррозионной стойкости (в практике НЗЛ она неоднократно использовалась). Тем не менее для сернокислотного производства наиболее важным условием, обеспечивающим длительную службу нагнетателя, является налаженный технологический процесс. В указанном направлении на сернокислотных заводах проводится соответствующая работа.

В заключение следует отметить, что значительный практический интерес в целях обоснованного выбора материала для нагнетателей сернокислотного производства представляет систематическое обследование условий эксплуатации действующих агрегатов на разных заводах.

7. Васильев Б. Т., Добросельская Н. П. Производство серной кислоты. Из опыта отечественного сернокислотного производства. — Цветные металлы, 1977, № 7, с. 27—29.

7. Газовые среды сернокислотного производства (нагнетатель 2900-11-1)......................... 39

Не представляется возможным точно оценить количественный и качественный состав выбросов в атмосферу предприятий химической промышленности. Так, заводы сернокислотного производства являются источниками загрязнения атмосферы оксидами серы; производству неорганических удобрений (фосфорных, азотных) свойственно выделение фторидов и оксидов азота. Промышленность строительных материалов, целлюлозно-бумажные комбинаты, производство пластмасс и лакокрасочных материалов загрязняют атмосферу не только соединениями серы, азота, фтора, хлора, но и разнообразными углеводородами и элементоорганическими веществами.

В общем и химическом машиностроении описываемые материалы находят применение для корпусов и деталей машин, в том числе таких, для которых требуются энергоемкие и теплопоглощающие материалы фрикционного и антифрикционного назначения, а также для автоклавов, цистерн для хранения и перевозки химикатов, аппаратов обезжиривания, восстановительных процессов, аппаратов сернокислотного производства и др.

тепло конденсата подогревателей фосфорной кислоты, физическое тепло от охлаждения кислоты, тепло водяного пара печей КС сернокислотного производства и др.