Приложения на Incoloy 925 в химическата промишленост

1. Основни приложими сценарии за химическата промишленост

(1) Системи за химическа обработка на нефтени находища

Incoloy 925 проявява изключителна устойчивост на сулфидно напукване под напрежение (SSC), хлорид-индуцирано корозионно напукване под напрежение (SCC) и обща корозия в среда, съдържаща H₂S, CO₂ и хлоридни йони. Той се използва широко в компоненти за спускане на дупки, коледни елхи за кладенци и тръбопроводни системи за нефтени и газови находища, където може да издържи на сурови условия на високо налягане (до 10 000 psi), висока температура (до 204 градуса) и високи концентрации на хлоридни йони (над 100 000 ppm). В свързаните съоръжения за химическо третиране се прилага и за оборудване за десулфуризация и дехидратация на суров нефт и природен газ.

(2) Среди с киселинни процеси

Сплавта показва отлична устойчивост на корозия в не-окисляващи минерални киселини като разредена солна киселина и сярна киселина, особено в разтвори с ниски концентрации на окислител. Подходящ е за:

Линии за ецване в химически заводи за работа с киселинни разтвори за ецване, съдържащи солна киселина или сярна киселина.

Системи за производство на фосфорна киселина за компоненти в контакт с фосфорна киселина по мокър{0}}процес (съдържаща флуоридни примеси).

Единици за обработка на органична киселина, включително оборудване за производство на оцетна киселина и мравчена киселина, където е устойчива на равномерна корозия и точкова корозия.

(3) Системи за работа с корозивни течности

За потоци от химически процеси, съдържащи хлоридни йони, окисляващи соли или смесени корозивни среди, Incoloy 925 се използва за производство на помпи, клапани и тръбопроводни системи. Типичните приложения включват:

Спомагателни системи за хлор-алкална промишленост, за транспортиране на солен разтвор или разредени разтвори на сода каустик.

Устройства за пречистване на отпадъчни води в химически заводи, особено за киселинни отпадъчни води, съдържащи йони на тежки метали.

2. Пригодност за реактори и топлообменници

(1) Пригодност за реактори

Incoloy 925 е напълно приложим за производството на химически реактори, особено за реактори, работещи при следните условия:

Корозивни реакционни среди: Реактори за реакции, включващи киселинен газ, разтвори,-съдържащи хлорид или разредени минерални киселини. Например реактори, използвани в производството на органични сулфиди или киселинно-катализирани реакции на естерификация.

Умерени диапазони на температура и налягане: Сплавта поддържа стабилни механични свойства при температури до 540 градуса; при температури под 204 градуса, неговата устойчивост на корозия е оптимална. Подходящ е за реактори с работно налягане, вариращо от атмосферно до високо налягане (10–15 MPa).

Предимства на структурния дизайн: Сплавта има добра заваряемост (използване на съвпадащи добавъчни метали като заваръчна тел от сплав 925) и може да бъде произведена в корпуси на реактори с голям-обем и вътрешни компоненти (напр. бъркалки, прегради). Освен това има отлична устойчивост на умора, което е критично за реактори, подложени на циклични колебания на налягането.

(2) Пригодност за топлообменници

Топлообменниците са едно от основните приложения на Incoloy 925 в химическата промишленост със следните предимства:

Устойчивост на корозия в дву{0}}фазни среди: Топлообменниците често включват пренос на топлина между различни течности. Incoloy 925 може да издържи на корозия както от страна на процеса (напр. хлорид-съдържащи разтвори, киселинни течности), така и от страна на полезността (напр. охлаждаща вода с високо съдържание на хлорид). Той се използва широко в кожухотрубни-и-тръбни топлообменници за кондензиране на кисел газ, охлаждане на киселинни процесни потоци и нагряване на корозивни течности.

Висока термична ефективност и механична стабилност: Сплавта има топлопроводимост от приблизително 11,2 W/(m·K) при стайна температура, което е подходящо за приложения за пренос на топлина. Освен това има нисък коефициент на топлинно разширение (13,6 × 10⁻⁶/градус от 20–100 градуса), намалявайки термичния стрес по време на температурни цикли, което е от решаващо значение за удължаване на експлоатационния живот на топлообменниците.

Обичайни сценарии за приложение: кондензатори на рафинерии, охладители на флуиди в химически заводи и единици за възстановяване на топлината в системи за обработка на кисели газове.

3. Ограничения и предпазни мерки

Въпреки че Incoloy 925 е многофункционален, той има ограничения, които трябва да се вземат предвид при химически приложения:

Не се препоръчва за силно окисляващи киселинни среди (напр. концентрирана азотна киселина, гореща концентрирана сярна киселина с високи концентрации на окислител), тъй като може да пострада от силна равномерна корозия.

При високи-температурни среди над 540 градуса, фазата-подсилена на утаяване на сплавта ще престарее-, което ще доведе до значителен спад в механичните свойства.

Когато се използва в реактори и топлообменници, е необходима подходяща термична обработка след -заваряване (отгряване в разтвор при 980–1010 градуса, последвано от стареене при 718–749 градуса), за да се възстановят неговата устойчивост на корозия и механични свойства.