správy

1. Úvod
Ako kritické zariadenie v chemickom priemysle sú elektrolyzéry náchylné na koróziu v dôsledku dlhodobého vystavenia chemickým médiám, čo nepriaznivo ovplyvňuje ich výkon, životnosť a najmä ohrozuje bezpečnosť výroby. Preto je nevyhnutné zaviesť účinné protikorózne opatrenia. V súčasnosti niektoré podniky používajú na ochranu materiály ako gumovo-plastové kompozity alebo vulkanizovaný butylkaučuk, ale výsledky sú často neuspokojivé. Hoci je spočiatku účinný, antikorózny výkon sa po 1 až 2 rokoch výrazne zhorší, čo vedie k vážnemu poškodeniu. Vzhľadom na technické aj ekonomické faktory je výstuž z polyméru vystuženého sklenenými vláknami (GFRP) ideálnou voľbou pre materiály odolné voči korózii v elektrolyzéroch. Okrem toho, že má vynikajúce mechanické vlastnosti,GFRP výstužTiež vykazuje vynikajúcu chemickú odolnosť voči korózii, čo si získalo širokú pozornosť podnikov chlór-alkalického priemyslu. Ako jeden z najpoužívanejších materiálov odolných voči korózii je obzvlášť vhodný pre zariadenia vystavené médiám, ako je chlór, zásady, kyselina chlorovodíková, soľanka a voda. Tento článok primárne predstavuje použitie GFRP výstuže s použitím sklenených vlákien ako výstuže a epoxidovej živice ako matrice v elektrolyzéroch.

2. Analýza faktorov poškodenia koróziou v elektrolyzéroch
Okrem toho, že koróziu ovplyvňujú materiály, konštrukcia a konštrukčné techniky samotného elektrolyzéra, korózia pochádza predovšetkým z vonkajších korozívnych médií. Patria sem vysokoteplotný vlhký plynný chlór, vysokoteplotný roztok chloridu sodného, ​​alkalický lúh obsahujúci chlór a vysokoteplotná nasýtená vodná para chlóru. Okrem toho môžu bludné prúdy generované počas procesu elektrolýzy urýchliť koróziu. Vysokoteplotný vlhký plynný chlór produkovaný v anódovej komore nesie značné množstvo vodnej pary. Hydrolýza plynného chlóru produkuje vysoko korozívnu kyselinu chlorovodíkovú a silne oxidujúcu kyselinu chlórnu. Rozklad kyseliny chlórnej uvoľňuje vznikajúci kyslík. Tieto médiá sú chemicky vysoko aktívne a okrem titánu väčšina kovových a nekovových materiálov v tomto prostredí trpí silnou koróziou. Náš závod pôvodne používal oceľové plášte potiahnuté prírodnou tvrdou gumou na ochranu pred koróziou. Jeho teplotný rozsah odolnosti bol iba 0 – 80 °C, čo je nižšie ako okolitá teplota korozívneho prostredia. Okrem toho prírodná tvrdá guma nie je odolná voči korózii kyselinou chlórnou. Vložka bola náchylná na poškodenie v prostredí para-kvapalina, čo viedlo ku korozívnej perforácii kovového plášťa.

3. Aplikácia GFRP výstuže v elektrolyzéroch
3.1 CharakteristikyGFRP výstuž
GFRP výstuž je nový kompozitný materiál vyrobený pultrúziou s použitím sklenených vlákien ako výstuže a epoxidovej živice ako matrice, po čom nasleduje vytvrdzovanie pri vysokej teplote a špeciálna povrchová úprava. Tento materiál ponúka vynikajúce mechanické vlastnosti a vynikajúcu chemickú odolnosť proti korózii, pričom prekonáva väčšinu vláknitých výrobkov najmä v odolnosti voči kyslým a zásaditým roztokom. Okrem toho je nevodivý, tepelne nevodivý, má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a dobrú elasticitu a húževnatosť. Kombinácia sklenených vlákien a živice ďalej zvyšuje jeho odolnosť proti korózii. Práve tieto významné chemické vlastnosti z neho robia preferovaný materiál na ochranu proti korózii v elektrolyzéroch.

V elektrolyzéri sú v stenách nádrže rovnobežne usporiadané GFRP výstuže a medzi ne sa nalieva vinylesterový živicový betón. Po stuhnutí tvoria integrálnu štruktúru. Táto konštrukcia výrazne zvyšuje robustnosť telesa nádrže, odolnosť voči korózii kyselinami a zásadami a izolačné vlastnosti. Zväčšuje tiež vnútorný priestor nádrže, znižuje frekvenciu údržby a predlžuje životnosť. Je obzvlášť vhodná pre elektrolytické procesy vyžadujúce vysokú pevnosť a pevnosť v ťahu.

3.3 Výhody použitia GFRP výstuže v elektrolyzéroch
Tradičná ochrana proti korózii v elektrolyzéroch často využíva metódy liateho betónu. Betónové nádrže sú však ťažké, majú dlhé doby vytvrdzovania, vedú k nízkej účinnosti výstavby na mieste a sú náchylné na bubliny a nerovné povrchy. To môže viesť k úniku elektrolytu, korózii telesa nádrže, narušeniu výroby, znečisteniu životného prostredia a vysokým nákladom na údržbu. Použitie výstuže z GFRP ako antikorózneho materiálu účinne prekonáva tieto nevýhody: teleso nádrže je ľahké, má vysokú nosnosť, vynikajúcu odolnosť proti korózii a vynikajúce vlastnosti v ohybe a ťahu. Zároveň ponúka výhody, ako je veľká kapacita, dlhá životnosť, minimálna údržba a jednoduché zdvíhanie a preprava.

4. Zhrnutie
Na báze epoxiduGFRP výstužkombinuje vynikajúce mechanické, fyzikálne a chemické vlastnosti oboch zložiek. Široko sa používa na riešenie problémov s koróziou v chlór-alkalickom priemysle a v betónových konštrukciách, ako sú tunely, chodníky a mostovky. Prax ukázala, že použitie tohto materiálu môže výrazne zvýšiť odolnosť proti korózii a životnosť elektrolyzérov, čím sa zlepší bezpečnosť výroby. Za predpokladu, že konštrukčný návrh je primeraný, výber a proporcie materiálu sú vhodné a stavebný proces je štandardizovaný, GFRP výstuž môže výrazne zlepšiť antikorózne vlastnosti elektrolyzérov. Táto technológia má preto široké možnosti uplatnenia a zaslúži si rozsiahlu propagáciu.