CN108342631A

CN108342631A - 用于制作降膜管内管的组合物

Info

Publication number: CN108342631A
Application number: CN201711471208.1A
Authority: CN
Inventors: 陈勇江; 熊鹏; 任勇强; 王雨; 范奉文; 张海涛
Original assignee: Xinjiang Zhongtai Chemical Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Zhongtai Chemical Co Ltd
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-07-31

Abstract

本发明涉及片碱生产设备技术领域，是一种用于制作降膜管内管的组合物，该用于制作降膜管内管的组合物为镍基合金。本发明采用镍基合金作为制作降膜管内管原料，其能有效解决现有镍材质降膜管在高氯酸盐状况下加速腐蚀、穿孔的状况，可有效降低生产成本，开辟了氯碱行业行业首次使用镍基合金作为制作降膜管内管原料的先河，延长了降膜管的使用寿命，提高了系统的生产效率。

Description

用于制作降膜管内管的组合物

技术领域

本发明涉及片碱生产设备技术领域，是一种用于制作降膜管内管的组合物。

背景技术

降膜管是片碱生产过程中浓缩碱液的重要设备，当浓度为62份至72份的液态碱液从降膜管顶部流入后，需要在降膜管的内管与热载体熔盐逆流换热，高浓度液碱受热后蒸发、浓缩生产出熔融碱，再由片碱机冷却，加工成片碱。在片碱生产过程中，由于62份至72份的碱液中含有较高的氯酸盐，因此降膜管必须使用耐氯酸盐腐蚀的材料。现在氯碱行业使用的为镍材质的降膜管。镍材质降膜管由于在高氯酸盐的环境下，加速腐蚀，导致降膜管穿孔、泄漏；且镍材质降膜管泄漏后，每次更换成本较高，增加单位维修成本费用，影响系统平稳生产。

发明内容

本发明提供了一种用于制作降膜管内管的组合物，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有镍材质降膜管在高氯酸盐状况下加速腐蚀、穿孔的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种用于制作降膜管内管的组合物，组合物含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu，其中，组合物中各组分的质量份数为C 0.02份至0.03份、Si 0.8份至1份、Mn 1.5份至2份、P 0.035份至0.045份、S 0.02份至0.03份、Cr15份至18份、Ni 10份至15份、Mo 1.5份至3份、Ti 0.02份至0.15 份、Cu 0.29份至0.31份。

本发明采用镍基合金作为制作降膜管内管原料，其能有效解决现有镍材质降膜管在高氯酸盐状况下加速腐蚀、穿孔的状况，可有效降低生产成本，开辟了氯碱行业行业首次使用镍基合金作为制作降膜管内管原料的先河，延长了降膜管的使用寿命，提高了系统的生产效率。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：该用于制作降膜管内管的组合物，组合物含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu，其中，组合物中各组分的质量份数为C 0.02份至0.03份、Si 0.8份至1份、Mn 1.5份至2份、P 0.035份至0.045份、S 0.02份至0.03份、Cr 15份至18份、Ni 10份至15份、Mo 1.5份至3份、Ti 0.02份至0.15 份、Cu 0.29份至0.31份。

实施例2：该用于制作降膜管内管的组合物，组合物含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu，其中，组合物中各组分的质量份数为C 0.02份或0.03份、Si 0.8份或1份、Mn 1.5份或2份、P 0.035份或0.045份、S 0.02份或0.03份、Cr 15份或18份、Ni 10份或15份、Mo 1.5份或3份、Ti 0.02份或0.15 份、Cu 0.29份或0.31份。

实施例3：该用于制作降膜管内管的组合物，组合物含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu，其中，组合物中各组分的质量份数为C 0.02份、Si 0.8份、Mn 1.5份、P 0.035份、S0.02份、Cr 15份、Ni 10份、Mo 1.5份、Ti 0.02份、Cu 0.29份。

实施例4：该用于制作降膜管内管的组合物，组合物含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu，其中，组合物中各组分的质量份数为C 0.03份、Si 1份、Mn 2份、P 0.045份、S 0.03份、Cr 18份、Ni 15份、Mo 3份、Ti 0.15 份、Cu 0.31份。

实施例5：该用于制作降膜管内管的组合物，组合物含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu，其中，组合物中各组分的质量份数为C :0.025份、Si 0.9份、Mn 1.8份、P 0.04份、S0.025份、Cr 16份、Ni 13份、Mo 2份、Ti 0.1份、Cu 0.30份。

降膜管内管中的介质是浓度为60%以上的碱液。

在降膜管内管中，碱液流速过大时，对降膜管管壁存在严重的冲刷腐蚀；碱液中的氯酸盐分解产生氧气，与金属镍发生氧化反应生成氧化镍，易被碱液带走，造成管壁减薄的腐蚀。降膜管内管的材料由镍基合金材质替换原来的N4材质和N201材质，一方面，通过加入Mn、Ti等金属的组分，可以增强降膜管内管的机械强度；另一方面，加入抗氧化性金属Ti、Si等组分，可以增强降膜管内管的耐腐蚀性。

降膜管内管的温度为100℃至450℃。

降膜管外管中的高温熔盐和内管中的碱液进行间接换热，碱液的浓度达到98.5%以上，通过加入导热性能好的Cu、Mo的组分，可以增强降膜管内管的导热性能。

根据实施例3至实施例5得到的组合物为原料，按照现有常规方法，制备降膜管内管，其生产过程采用冷拔（轧）工艺，即为：圆管坯、加热、穿孔、打头、退火、酸洗、涂油、多道次冷拔（冷轧），坯管，矫直，抛光、水压试验（探伤），标记，入库，分别得到降膜管内管1、降膜管内管2、降膜管内管3。降膜管内管管内介质为碱液，进/出口工作温度为138/365℃，工作压力为0.04MPa,对于降膜管内管1至3进行性能测试，腐蚀速率为0.05至0.001mm/a，屈服强度>250MPa，抗拉伸强度>590MPa，导热系数为11W/(m k)至27W/(m k)，与镍材质降膜管内管相比，降膜管内管1、降膜管内管2、降膜管内管3的耐腐蚀性、机械强度、导热性能更优异。

根据实施例3至实施例5得到的组合物为原料，制备得到的降膜管内管，在生产使用中，使用状况与镍材质降膜管内管相比较，数据如表1。

根据表1可以看出，使用本发明按照现有常规方法，制作的降膜管内管，不仅满足生产要求，而且得到的降膜管内管的耐腐蚀度高、价格低、不易腐蚀穿孔。

综上所述，本发明采用镍基合金作为制作降膜管内管原料，其能有效解决现有镍材质降膜管在高氯酸盐状况下加速腐蚀、穿孔的状况，可有效降低生产成本，开辟了氯碱行业行业首次使用镍基合金作为制作降膜管内管原料的先河，延长了降膜管的使用寿命，减少了企业的生产费用。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims

1.一种用于制作降膜管内管的组合物，其特征在于组合物含有C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu，其中，组合物中各组分的质量份数为C 0.02份至0.03份、Si 0.8份至1份、Mn 1.5份至2份、P 0.035份至0.045份、S 0.02份至0.03份、Cr 15份至18份、Ni 10份至15份、Mo1.5份至3份、Ti 0.02份至0.15 份、Cu 0.29份至0.31份。