Lựa chọn vật liệu và chống ăn mòn của thiết bị khử muối nước biển

1. Ăn mòn gang trong nước biển. Loại ăn mòn gang trong nước biển là ăn mòn than chì, tức là ăn mòn trên bề mặt gang, để lại than chì và sản phẩm ăn mòn không bị ăn mòn. Sau khi ăn mòn, nó vẫn giữ nguyên hình dạng và kích thước ban đầu, nhưng mất trọng lượng và trọng lượng. Độ bền, loại bỏ than chì và sản phẩm ăn mòn và cho thấy sự ăn mòn tổng thể không đồng đều.

Tốc độ ăn mòn của gang xám HT200 tiếp xúc với nước biển trong 1 năm là 0.16mm/a, độ sâu rỗ trung bình và độ sâu rỗ tối đa lần lượt là 0.27mm và 0.45mm. Tốc độ ăn mòn của gang xám trong nước biển giảm dần theo thời gian tiếp xúc. Tốc độ ăn mòn của HT200 tiếp xúc với nước biển trong 0,5 năm là 0,19mm/a và tốc độ ăn mòn tiếp xúc trong 1,5 năm là 0,14mm/a.

Sự ăn mòn của gang thông thường trong nước biển tương tự như thép cacbon. Tốc độ ăn mòn điển hình của thép cacbon tiếp xúc với vùng biển của đảo Thanh Đảo trong 1 năm là 0.18mm/a ở khu vực ngập hoàn toàn và 0.06mm/a trong khí quyển biển.

Sự ăn mòn của gang niken cao trong nước biển tự nhiên và nước biển chảy tương đối nhẹ. Tốc độ ăn mòn của gang niken cao tiếp xúc với nước biển trong 1,5 năm bằng khoảng 1/3 tốc độ ăn mòn của gang thông thường. Độ sâu rỗ tối đa khi tiếp xúc với nước biển trong 1,5 năm là nhỏ hơn 0.20mm.

2. Ăn mòn thép không gỉ trong môi trường biển

Đảo My ở Thanh Đảo, nằm ở vĩ độ 36o 03' Bắc và kinh độ 125o 25' Đông. Ngoài ra, nhiệt độ trung bình của nước biển là 13,6 độ. Độ mặn là 32‰, độ pH khoảng 8,2 và dữ liệu thu được trong điều kiện như sau:

Sau 8 năm tiếp xúc với khí quyển đại dương, thép không gỉ F179, Cr19Ni10 và OOOCr18Mo2 chứa khoảng 17% crom không bị ăn mòn, nhưng bề mặt mất đi độ bóng, tốc độ ăn mòn nhỏ hơn 0.3um/năm và bề mặt 2Cr13 có hàm lượng crom thấp có lớp thêu màu nâu. Nó bị ăn mòn hoàn toàn, tốc độ ăn mòn khoảng 5um/năm và độ sâu rỗ nhỏ hơn 0,2mm.

Sự ăn mòn của thép không gỉ trong vùng ngâm hoàn toàn rất nghiêm trọng, khả năng chống ăn mòn rất khác nhau. Thứ tự chống ăn mòn của chúng là: OOOCr18Mo2 > OOCr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13.

3. Ăn mòn hợp kim nhôm trong nước biển.

Hợp kim nhôm có độ bền cao, tỷ lệ độ bền/mật độ tốt và khả năng chống ăn mòn của nước biển tốt, và đã được sử dụng rộng rãi trong môi trường biển. Sự ăn mòn của hợp kim nhôm trong môi trường biển được đặc trưng bởi ăn mòn rỗ, ăn mòn khe hở và ăn mòn liên hạt. Hợp kim nhôm không có khả năng chống bám bẩn trong nước biển. Sự bám bẩn của sinh vật biển có tác động đáng kể đến sự ăn mòn của hợp kim nhôm. Ăn mòn rỗ sâu trên bề mặt hợp kim nhôm xảy ra ở khe hở hoặc mép của hàu, đó là sự ăn mòn khe hở do sinh vật bám bẩn gây ra. Ăn mòn rỗ nhẹ hơn trên bề mặt không có sinh vật biển bám bẩn. Tuy nhiên, mật độ ăn mòn rỗ lớn hơn mật độ ăn mòn rỗ ở các khu vực bị hàu nhuộm màu.

4. Ứng dụng ống Titanium chống ăn mòn

Đặc điểm chính của ống titan: mật độ thấp, cường độ riêng cao (cường độ/trọng lượng riêng). Trọng lượng riêng cao hơn nhôm, nhưng thấp hơn thép, đồng và niken. Nhưng cường độ nằm ở đỉnh kim loại. Nó gấp 3 lần thép không gỉ và 1,3 lần hợp kim nhôm. Khả năng chống ăn mòn tốt, vì titan và oxy có ái lực lớn, trong không khí hoặc trong môi trường chứa oxy, một lớp màng oxit dày đặc, bám dính mạnh và trơ được hình thành trên bề mặt titan, giúp bảo vệ titan khỏi bị ăn mòn. Ngay cả do hao mòn cơ học, nó sẽ nhanh chóng tự phục hồi hoặc tái tạo và bề mặt này là kim loại có xu hướng thụ động hóa mạnh của titan. Hiệu suất truyền nhiệt tốt. Mặc dù độ dẫn nhiệt của titan kim loại thấp hơn thép cacbon và đồng, nhưng do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của titan, độ dày thành có thể giảm đáng kể và phương pháp trao đổi nhiệt giữa bề mặt và hơi nước là ngưng tụ từng giọt, làm giảm khả năng chịu nhiệt. Việc đóng cặn cũng có thể làm giảm khả năng chịu nhiệt, cải thiện đáng kể hiệu suất trao đổi nhiệt của titan và có khả năng chịu nhiệt tốt. Ngành công nghiệp hóa chất có khả năng chịu nhiệt độ thấp tốt và độ bền kéo gần bằng giới hạn chảy.

Ống titan trong thiết bị khử muối nước biển sẽ dần thay thế ống hợp kim đồng nguyên bản. Ống titan có những ưu điểm sau:

1. Trong cùng điều kiện vận hành, độ dày thành ống titan mỏng hơn, lượng vật liệu ống ít hơn. Nhìn chung, độ dày thành ống hợp kim đồng là 0.9mm/ 1.2mm. Ống titan được sử dụng thay cho nơi ăn mòn, độ dày thành ống có sẵn là 0.5mm ống thành mỏng.

2. Ống titan có độ dẫn nhiệt tốt, độ dẫn nhiệt của titan là 17w / (mk), đồng thau nhôm là 100w / (mk), đồng niken 70/30 là 29w / (mk), titan có độ dẫn nhiệt nhỏ nhất, nhưng nó được sử dụng Mặc dù độ dẫn nhiệt của ống titan thành mỏng kém hơn đồng thau nhôm, nhưng nó tốt hơn đồng niken 70/30.

3. Sử dụng ống titan tiết kiệm chi phí hơn. Giá ống titan có thể cạnh tranh với ống hợp kim đồng. Do mật độ titan thấp và độ dày thành ống như nhau, chất lượng ống titan có cùng chiều dài bằng 50% ống hợp kim đồng. Khi độ dày thành ống titan bằng 50% ống hợp kim đồng, chất lượng ống titan có cùng diện tích truyền nhiệt chỉ bằng 1/4 ống hợp kim đồng. Có thể thấy ống titan có tính cạnh tranh về giá.

4. Ống titan có tuổi thọ cao hơn. Vì nước biển thường lẫn cát và sinh vật biển nên chúng bám vào ống truyền nhiệt và ở đầu ống, sẽ ăn mòn ống hợp kim đồng. Hợp kim đồng cũng sẽ bị ăn mòn bởi các ion Br trong nước biển. Tuy nhiên, ống titan sẽ không gặp phải vấn đề như vậy, đặc biệt là khi phải phun oxy để tiêu diệt vi khuẩn trong nước biển, cần phải sử dụng ống titan có khả năng chống ăn mòn tốt.

Chú phổ biến: