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冷卻器結垢及金屬腐蝕的化學過程
發布時間:
2018-12-26 14:32
摘要:
?石油化工領域應用的列管式水冷卻器多為碳鋼材質,所用冷卻水為循環水,當冷卻水與溫度較高的介質換熱時(水多數走管程)易結垢,形成銹垢層,增加了熱阻,是換熱效率嚴重下降。 ? ? ? 由于石油化工產品的生產工藝、操作條件不同,產生腐蝕的原因也有所差別,遠望認為主要的管內壁結垢及金屬腐蝕原因如下: ? ? ? 大多數冷卻器冷卻水走管程,因水中含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽,當其流經傳熱金屬表面時就發生如下反應。 ? ? ? ? ? ? 當水中加入聚合磷酸鹽作緩蝕劑時存在如下反應 ? ? ? ? ? 此外,溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕,形成鐵銹,反應如下 ? ? ? ? 反應的結果就是在傳熱面上逐漸結垢,同時伴隨鐵銹生成。因此,冷卻器運行一段時間后,由于垢層的影響,換熱效果嚴重降低,甚至有的管子被堵死,設備無法繼續運行。 ? ? ? 另外,由于水垢的存在,易造成管束內壁的垢下腐蝕,使管束的使用壽命下降。 ? ? ? 水對金屬表面的腐蝕主要為電化學腐蝕,在腐蝕電池中陰極反應主要是氧的還原,陽極反應則是鐵的陽極溶解。碳鋼在水中發生的腐蝕反應如下: ? ? ? ?
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