Uporaba Incoloya 925 v kemični industriji in njegova primernost za reaktorje in toplotne izmenjevalnike
1. Ključni veljavni scenariji kemične industrije
(1) Sistemi za kemično obdelavo naftnih polj
Incoloy 925 kaže izjemno odpornost na sulfidne napetostne razpoke (SSC), klorid-inducirane napetostne korozijske razpoke (SCC) in splošno korozijo v okoljih, ki vsebujejo H₂S, CO₂ in kloridne ione. Široko se uporablja v komponentah v vrtinah, božičnih drevescih vrtin in cevovodnih sistemih za polja kisle nafte in plina, kjer lahko prenese težke pogoje visokega tlaka (do 10000 psi), visoke temperature (do 204 stopinj) in visoke koncentracije kloridnih ionov (več kot 100000 ppm). V povezanih enotah za kemično obdelavo se uporablja tudi za opremo za razžveplanje in dehidracijo surove nafte in zemeljskega plina.
(2) Kisla procesna okolja
Zlitina kaže odlično odpornost proti koroziji v ne-oksidirajočih mineralnih kislinah, kot sta razredčena klorovodikova kislina in žveplova kislina, zlasti v raztopinah z nizkimi koncentracijami oksidantov. Primeren je za:
Lužilne linije v kemičnih obratih za ravnanje s kislimi raztopinami za luženje, ki vsebujejo klorovodikovo ali žveplovo kislino.
Sistemi za proizvodnjo fosforne kisline za komponente v stiku s fosforno kislino po mokrem-postopku (ki vsebuje fluoridne nečistoče).
Enote za predelavo organske kisline, vključno z opremo za proizvodnjo ocetne kisline in mravljinčne kisline, kjer je odporna na enotno korozijo in luknjičasto korozijo.
(3) Sistemi za ravnanje z jedkimi tekočinami
Za tokove kemičnih procesov, ki vsebujejo kloridne ione, oksidativne soli ali mešane korozivne medije, se Incoloy 925 uporablja za izdelavo črpalk, ventilov in cevnih sistemov. Tipične aplikacije vključujejo:
Pomožni sistemi za klo-alkalno industrijo za transport slanice ali razredčene raztopine kavstične sode.
Naprave za čiščenje odpadne vode v kemičnih obratih, zlasti za kisle odpadne vode, ki vsebujejo ione težkih kovin.
2. Primernost za reaktorje in toplotne izmenjevalnike
(1) Primernost za reaktorje
Incoloy 925 je v celoti uporaben za izdelavo kemičnih reaktorjev, zlasti za reaktorje, ki delujejo pod naslednjimi pogoji:
Korozivni reakcijski mediji: Reaktorji za reakcije, ki vključujejo kisli plin, raztopine,-ki vsebujejo klorid, ali razredčene mineralne kisline. Na primer reaktorji, ki se uporabljajo pri proizvodnji organskih sulfidov ali kislinsko-kataliziranih reakcijah esterifikacije.
Zmerna temperaturna in tlačna območja: zlitina ohranja stabilne mehanske lastnosti pri temperaturah do 540 stopinj; pri temperaturah pod 204 stopinjami je njegova odpornost proti koroziji optimalna. Primeren je za reaktorje z delovnimi tlaki v razponu od atmosferskega do visokega tlaka (10–15 MPa).
Prednosti strukturne zasnove: zlitina ima dobro varivost (z uporabo ustreznih dodajnih kovin, kot je varilna žica iz zlitine 925) in jo je mogoče izdelati v lupine reaktorjev z velikim-volumenom in notranje komponente (npr. mešala, odbojne plošče). Ima tudi odlično odpornost proti utrujenosti, kar je ključnega pomena za reaktorje, ki so izpostavljeni cikličnim nihanjem tlaka.
(2) Primernost za izmenjevalnike toplote
Toplotni izmenjevalniki so ena od glavnih aplikacij Incoloya 925 v kemični industriji z naslednjimi prednostmi:
Odpornost proti koroziji v dvo{0}}faznih medijih: toplotni izmenjevalci pogosto vključujejo prenos toplote med različnimi tekočinami. Incoloy 925 je odporen proti koroziji tako s procesne strani (npr. raztopine, ki vsebujejo klorid-, kisle tekočine) kot z uporabne strani (npr. hladilna voda z visoko vsebnostjo klorida). Široko se uporablja v-in-cevnih toplotnih izmenjevalnikih za kondenzacijo kislega plina, hlajenje kislih procesnih tokov in ogrevanje jedkih tekočin.
Visoka toplotna učinkovitost in mehanska stabilnost: zlitina ima toplotno prevodnost približno 11,2 W/(m·K) pri sobni temperaturi, kar je primerno za aplikacije za prenos toplote. Ima tudi nizek koeficient toplotnega raztezanja (13,6 × 10⁻⁶/ stopinjo od 20–100 stopinj), kar zmanjšuje toplotno obremenitev med temperaturnim ciklom, kar je ključnega pomena za podaljšanje življenjske dobe izmenjevalnikov toplote.
Pogosti scenariji uporabe: kondenzatorji nad glavo rafinerije, hladilniki procesnih tekočin v kemičnih obratih in enote za rekuperacijo toplote v sistemih za obdelavo kislega plina.
3. Omejitve in previdnostni ukrepi
Čeprav je Incoloy 925 vsestranski, ima omejitve, ki jih je treba upoštevati pri kemičnih aplikacijah:
Ni priporočljivo za močno oksidacijska kisla okolja (npr. koncentrirana dušikova kislina, vroča koncentrirana žveplova kislina z visokimi koncentracijami oksidantov), saj lahko trpi zaradi močne enakomerne korozije.
V okoljih z visoko-temperaturo nad 540 stopinj se bo padavina-okrepljena faza zlitine čez-starala, kar bo povzročilo znatno poslabšanje mehanskih lastnosti.
Pri uporabi v reaktorjih in izmenjevalnikih toplote je potrebna ustrezna toplotna obdelava po-varjenju (žarjenje v raztopini pri 980–1010 stopinjah, ki mu sledi staranje pri 718–749 stopinjah), da se obnovi njegova odpornost proti koroziji in mehanske lastnosti.
