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碳钢储碱拼装罐的分段设计相关研究
- 2020-04-20-

  现有水电解制氢以及气/液分离所使用的碳钢储碱拼装罐,内部通常处于高碱以及高温的环境中,由于其里壁长期有碱液接触及高温的催化作用,较易于发生碱脆型开裂的现象。一且发生碱脆型开裂,即使经过修整,经过不久也会在同样的地方出现再次的腐蚀开裂现象。由于容器常常用于气/液分离装置,其中游离态的离子及容器运行之时所经过的微弱电流,在长期运行中,同样会造成电化学腐蚀。

  碱性水电解制氢装置容器腐蚀是一种常见问题,当前对于碳钢储碱容器有益的减缓腐蚀的方案可分为两种:一种为减低碱性容器的运行温度,另一种为在制造碳钢容器后,对其进行整体镀镍处理。与此同时,也有专项文件显示,经过添加外加电流防腐装置来抵消容器里部微电流来规避电化学腐蚀,然而其碱脆型腐蚀仍然对容器有着不小影响。

  针对第2种减缓腐蚀方法进行优化,对容器进行整体镀镍的时候,通常手段为将其侵泡于镀镍池中进行电化学处理,镀镍池尺寸直接决定了其中进行电化学反应的储碱容器的大小。

  研究人员通过对碳钢储碱拼装罐的分段设计,解决了碳钢储碱容器的尺寸受镀镍池大小的限制的缺陷。

  该拼接罐为分体设置的,包括碳钢罐头部、至少段碳钢罐身部和碳钢罐尾部;碳钢罐头部与碳钢罐尾部均包括有焊接为整体的罐顶和圆柱环状罐体,圆柱环状罐体旳自由端处设有罐端法兰盘,碳钢罐身部包括圆柱环状罐体与分别设置于其两端的缸体法兰盘,碳钢罐头部、至少一段碳钢罐身部和碳钢罐尾部间通过轮盘连接为整体。

  通过分段设计,可对碳钢储碱拼装罐进行分段镀镍操作,从而不受限于电化学池的尺寸,可实现大型碳钢储破罐的设计与制造;而且大多数情況下能实现局部修整与替换的维护策略,较大的减低了碳钢储破罐的维护与使用成减低碱脆型开裂的几率以及提供够多的强度。