RO114911B1

RO114911B1 - Procedeu de curățire chimică a țevilor de oțel

Info

Publication number: RO114911B1
Application number: RO9601677A
Authority: RO
Inventors: Ioan Stefanescu; Dumitru Smaranda; Gheorghe Titescu
Original assignee: Inst De Criogenie Si Separarar
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 1999-08-30

Abstract

Invenția se referă la un procedeu de curățire chimică a țevilor de oțel - carbon sau slab aliat cu strat protector interior de sulfuri de fier, degradat, în vederea repiritizării, constând în: curățirea mecanică a depunerilor grosiere; spălare cu apă demineralizată; degresare cu soluție alcalină conținând 30 g NaOH 100%, 20 g fosfat trisodic 40% și 20 g tripolifosfat de sodiu de 90% concentrație, la 1 I de soluție de 95...105°C temperatură, timp de circa170 h; curățire mecanică finală; spălare neutralizantă cu apă demineralizată; curățire chimică cu acid fosforic și o spălare finală, de neutralizare, cu apă demineralizată.

Description

Invenția se referă la un procedeu de curățire chimică, a țevilor de oțel - carbon sau slab aliat cu strat protector interior de sulfuri de fier degradat, utilizate, în special, în instalațiile de schimb izotopic: apă - H₂S, în vederea repiritizării acestora.

Este cunoscut, în stadiul tehnicii, un procedeu de piritizare a țevilor (RO 90382], care realizează o curățire chimică a suprafețelor de piritizat - după o curățire mecanică, prealabilă, utilizând apă demineralizată, cu pH de 8,5...9,5 saturată cu hidrogen sulfurat pur, curățire chimică ce nu înlătură însă total depunerile remanente de sulfuri și oxizi de fier și alți compuși de coroziune.

Este cunoscut, de asemenea, un procedeu de curățire a oțelului (RO 90383], care utilizează după o curățire mecanică, o degresare chimică cu o soluție alcalină, diluată, pe bază de fosfați cu concentrația de 40% în P₂0₅ și alcalinitate de 21%. Nici acest procedeu nu duce la o curățire completă de compuși de coroziune a țevilor din oțel.

Este cunoscut un procedeu de curățire a oțelului (US 4427499], cu o soluție având până la 50% acid fosforic, precum și un procedeu de curățire a oțelurilor slab aliate și nealiate, ce utilizează o baie de săruri alcaline, topite, conținând în proporție de

50...90% hidroxizi alcalini în combinație cu un borat sau (și) fosfat de metal alcalin sau alcalino - pământos și puțină carbură de siliciu (FR 2253845). Primul procedeu prezintă dezavantajul că e aplicabil mai mult pentru oțelurile inoxidabile, iar al doilea prezintă dezavantajul că necesită o temperatură a sărurilor topite, de 3OO...6OO°C, ceea ce implică un consum energetic suplimentar.

Problema care apare în cazul curățirii chimice a produșilor din oțel - carbon sau slab aliat de produși de coroziune chimică constă în găsirea unui procedeu de curățire avansată a oțelului, cu consumuri de reactivi chimici și de energie cât mai mici.

Procedeul de curățire chimică a oțelului - carbon sau slab aliat, de produși de coroziune chimică, rezolvă această problemă printr-o succesiune de faze de curățire, constând în: curățirea mecanică a depunerilor grosiere; spălare cu apă demineralizată; spălare cu soluție alcalină de hidroxid de sodiu și fosfat de sodiu; curățire mecanică finală; spălare neutralizantă cu apă demineralizată; curățire chimică cu acid fosforic; spălare neutralizantă cu apă demineralizată.

Invenția prezintă avantajul că realizează o curățire chimică avansată a metalului de compuși de coroziune chimică, cu costuri materiale și energetice minime, utilizând instalații auxiliare existente la instalațiile de schimb izotopic; apă - H₂S.

Diverse subansamble din oțel - carbon sau slab aliat, precum țevile din instalațiile de schimb izotopic: apă - H₂S, care prezintă un strat protector de sulfură de fier, pe perioada funcționării, sunt afectate de procese ireversibile de transformare fizico chimică; stratificări, exfolieri, degradarea oxidativă a stratului de sulfură de fier protector, cu formarea de produși nepasivanți chimic, ceea ce permite o coroziune accelerată cu materialul, de acționare a agenților chimici corozivi.

Conform invenției, într-o primă fază, suprafața interioară a țevilor de transport a produșilor chimici corozivi sau a altor piese ce au fost supuse coroziunii chimice, se curăță mecanic prin sablare sau cu rașchete metalice, pentru îndepărtarea depunerilor existente, astfel încât după această operație stratul remanent de depuneri să aibă o grosime maximă, de circa. 0,2mm. Produșii de coroziune rezultați din faza de îndepărtare mecanică sunt evacuați și se realizează o fază de spălare cu apă demineralizată pentru îndepărtarea particulelor fine cu aderență slabă. într-o nouă fază,

RO 114911 Bl de degresare a suprafeței metalice și îndepărtare a stratului remanent de produși de coroziune chimică, suprafața metalică se spală cu soluție alcalină conținând c.c.a. 3Og hidroxid de sodiu de 100% concentrație, circa 20g fosfat trisodic de 40% concentrație și c.c.a. 20g tripolifosfat de sodiu 90% concentrație la un litru de soluție aflată la 50 temperatura de 95...105°C, un timp de c.c.a. 8Oore, la un grad de umplere cu soluție a țevilor de curățat, de 100%. După degresare, soluția alcalină epuizată chimic se evacuează și se realizează o nouă fază de curățire mecanică finală, cu scopul de a îndepărta crustele cu aderență slabă de pe suprafața interioară și o spălare de neutralizare chimică cu apă demineralizată, folosită totodată și pentru evacuarea 55 particulelor remanente de la operație de curățare. Durata spălării este determinată de egalizarea pH - ului apei de la intrarea în tubulatura metalică cu pH - ul apei evacuate.

După aceasta, se realizează o fază de curățire chimică cu soluție de apă demineralizată cu acid fosforic, în concentrație de 3%, timp de circa 170 h, la temperatura mediului ambiant, la un grad de umplere a tubulaturii metalice de 10%. Conținutul de acid fosforic 60 al soluției e urmărit pe durata curățirii chimice, prin determinarea acidității libere, care trebuie să fie de mărimea 15ml Na OH 0,1N/10ml soluție, față de indicatorul verde de bromcrezol soluție alcoolică de 0,04% concentrație. Dacă este cazul, pentru corectarea acidității se adaugă soluție proaspătă de acid fosforic. După această fază, se realizează o spălare neutralizantă cu apă demineralizată pentru neutralizarea suprafeței metalice 65 și evacuarea particulelor solide remanente. Durata spălării este determinată de egalizarea pH - ului apei de la intrarea în tubulatura metalică cu pH - ul apei de la ieșire.

După această fază finală, suprafața metalică a tubulaturii sau/ și a altor subansamble metalice curățite mecano - chimic conform procedeului, este pregătită pentru realizarea unui nou strat protector anticoroziv prin formare de pirită (piritizare). ?o

Claims

1. Procedeu de curățire chimică a țevilor de oțel - carbon sau slab aliat cu strat protector de sulfuri de fier degradat, prin curățire mecanică, spălare cu apă demineralizată, degresare cu soluție alcalină de hidroxid de sodiu, în amestec cu fosfat de sodiu și curățire chimică cu acid fosforic, caracterizat prin aceea că aplicarea acestor faze de curățire chimică se realizează în următoarea succesiune: curățire mecanică a depunerilor grosiere; spălare cu apă deminerializată; degresare cu soluție alcalină: curățire mecanică finală; spălare neutralizantă cu apă demineralizată; curățire ec chimică cu acid fosforic; spălare neutralizantă cu apă demineralizată.

2. Procedeu de curățire chimică conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că proporția componenților soluției alcaline de degresare este realizată cu 30g hidroxid de sodiu de concentrație 100%, 20g fosfat trisodic de concentrație 40% și 20g tripolifosfat de sodiu de concentrație 90%, pentru un litru soluție alcalină utilizată la o temperatură de 95°...105°, timp de c.c.a. 8Oore.

RO 114911 Bl

3. Procedeu de curățire chimică, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că faza de curățire chimică cu acid fosforic se realizează la o concentrație de 3% acid

90 a soluției, la temperatura camerei, timp de circa 170 h, cu menținerea acidității libere a soluției determinată față de indicatorul verde de bromcrezol, la minim 15 ml NaOH 0,1N/10ml soluție, prin completări cu soluție proaspătă de acid fosforic, după caz.