Í hitara með títan slöngubúnt sem endursjóðar 15% mónóetanólamínlausn við 110 gráður, hvernig breytir CO₂ hleðslan (0,3 á móti . 0.5 mól/mól) niðurbrotsferlinu frá veðrun í gryfju?

Koldíoxíð (CO₂) hleðslan er skilgreind sem mól af CO₂ á hvert mól af MEA í endurhitara fyrir 15% mónóetanólamín (MEA) við 110 gráður. Lausnin er minna ætandi við litla hleðslu (0,3) og niðurbrot er aðallega vegna rofs frá svifreiðum. Við mikla hleðslu (0,5) er lausnin árásargjarnari og niðurbrotsferlið breytist frá veðrun yfir í gryfjutæringu vegna framleiðslu karbamata og bíkarbónata. Þessi breyting er vegna áhrifa meiri CO2 hleðslu sem lækkar pH og hækkar styrk árásargjarnra tegunda sem ráðast á óvirku filmuna á staðnum.

Mechanism of Mechanism Shift með CO2 hleðslu

Fyrir hóflega CO2 inndælingu upp á 0,3 er pH lausnarinnar um 9,5 og óvirka filman á títan er stöðug. Fastar agnir eins og járnsúlfíð eða niðurbrotsefni valda vélrænni veðrun. Með mikilli CO2 inndælingu (0,5) lækkar pH niður í 8,0-8,5. Aukning á magni karbamats (RNHCOOH) og bíkarbónats (HCO_3^-). Þessar tegundir eru færar um að flækja títanjónir og trufla staðbundið óvirka lagið til að hefja gryfjur. Árásargjarn efnafræði í gryfjunni rekur árásina eftir að hola hefur myndast. Umskiptin frá veðrun yfir í gryfju breytir bilunarhamnum úr samræmdri þynningu í staðbundið götun.

Magnbundið niðurbrotshraði og kerfi sem fall af CO_2 hleðslu

The following has been established by controlled testing in 15% MEA at 110°C with a flow velocity of 2 m/s over 1,000 hours. At a loading of 0.2 CO2, the overall degradation rate is 0.03–0.06 mm/year, with 70% erosion, no pitting, and a consistent wear pattern on the surface. At 0.3 loading the rate is 0.05 - 0.10 mm/year, erosion is 60%, pitting density is 0 - 5 pits/cm 2 and a mixed mechanism is active. At a loading of 0.4 the rate is 0.08–0.15 mm/year, pitting becomes prevalent at 60 % of deterioration, pitting density is 10–30 pits/cm 2 , and pit depths approach 50–100 µm. At the critical threshold loading of 0.5, the rate is 0.12–0.25 mm/yr, pitting accounts for 80%, pitting density is 30–80 pits/cm², and pit depths are 100–250 µm. At a loading of 0.6, the rate is 0.20–0.40 mm/year, pitting is entirely dominant, the pitting density is >80 pits/cm2, and pit depths are >250 mm.

Umskiptihleðsla sem fall af rennslishraða og hitastigi

Umskiptihleðslan þar sem hola verður ríkjandi er fall af rennslishraða og hitastigi. með 90 gráðu, breytingin frá veðrun yfir í gryfju á sér stað með CO₂ hleðslu upp á 0,6. Umskiptin eiga sér stað við 0,4–0,5 við 110 gráður. Umskiptin eru lækkuð í 0,3-0,4 við 130 gráður. Umskiptihleðsla er 0,35–0,45 fyrir lágan rennslishraða (0,5 m/s). Rof við mikinn flæðishraða (3 m/s) er aðalbúnaðurinn upp að 0,55 hleðslu þar sem vélræn fjarlæging óvirkrar filmu kemur í veg fyrir upphaf gryfju.

MEA Reboiler CO2 hleðslustjórnunarleiðbeiningar

Eftirfarandi tafla gefur ráðleggingar um hámarks CO2 hleðslu til að koma í veg fyrir niðurbrot sem einkennist af gryfjun fyrir 2. stigs títan rör búnt endurkötlum við 110 gráður fyrir æskilegan endingartíma.

Æskilegur endingartími (ár) Hámarks CO2 hleðsla (mól/mól) Ríkjandi vélbúnaður Væntanlegur heildarniðurbrotshraði (mm/ár)10<0.3 Erosion <0.08 5-10 0.3-0.4Mixed 0.08-0.15 3-5 0.4-0.5 Pitting (marginal) 0.12-0.20 1-3 0.5-0.6 Pitting 0.15-0.30 <1 >0.6 Severe pitting >0.30
Verkfræði Fyrri CO₂ álagsstjórnun

Umskiptihleðslan hefur áhrif á títangráðu. Gráða 7 (palladíum-stöðugt) færir umskiptin yfir í gryfju yfir í CO2 hleðslu 0,1–0,2 umfram það sem er í 2. bekk. Hreinsun er fall af veggþykkt. Við 2 . 0 mm vegg og 0 . 2 mm/ár gryfju mun það endast í 10 ár. MEA lausnina ætti að sía til að fjarlægja agnir, sem lágmarkar veðrun en getur aukið hættuna á gryfju með því að leyfa stöðugri óvirkri filmu að myndast. Vanadíumpentoxíð og aðrir tæringarhemlar auka umbreytingarhleðsluna. Með því að lækka hitastig í 100 gráður er hægt að hlaða CO₂ án þess að gryfjast.

Upplýst forskriftarhönnun

Fyrir títan rör búnt endurkút í 15% MEA við 110 gráður, ætti CO2 hleðslunni að vera undir 0,3 fyrir gráðu 2 eða undir 0,5 fyrir gráðu 7 til að stjórna gryfju sem auka niðurbrotskerfi. "Fylgstu með CO2 hleðslunni vikulega með títrun. Ef hleðsla er yfir 0,4, lækkaðu magan MEA hringrásina eða aukið gufuflæðið til að minnka hleðsluna. Ef hitararnir þínir eru nú þegar að grýta, gætirðu viljað breyta í 7. stigs títan eða lækka hitastigið í 100 gráður. Verkfræðingurinn heldur áfram að hlaða niður koltvísýringsþröskuldinn til að koma í veg fyrir flutningsþröskuldinn. ófyrirsjáanleg gryfjutæring.