В нагревател с титанов тръбен сноп, който кипи повторно 10% разтвор на диетаноламин (DEA) при 110 градуса за подслаждане на газ, как натоварването на сероводород (H₂S) (0,1 спрямо . 0.5 мол/мол) променя скоростта на образуване на титанов сулфид (TiS) и риска от водородна крехкост?
Остави съобщение
В 10% диетаноламин при 110 C с H 2 S натоварване титанът образува слой от титанов сулфид (TiS) на повърхността. При натоварване от 0,1 mol/mole H2S, слоят TiS е тънък (0,1-0,5 µm) и не възпрепятства поемането на водород. Скоростта на абсорбция на водород е 20-50 ppm/1000 часа. Слоят от TiS е по-дебел (1-3 µm) и по-защитен при 0,5 mol/mole H2S натоварване. Скоростта на абсорбция на водород пада до 5-15 ppm след 1000 часа. Сулфидният слой служи като бариера срещу навлизането на водород. Но за напукания (чрез топлинен цикъл) слой абсорбцията на водород се увеличава.
Механизъм за защита на сулфиден слой
Ti + H 2 S → Ti S + H 2 Сероводородът взаимодейства с титан. Слоят TiS е полупроводник и може да бъде защитен, когато е плътен и прилепнал. Скоростта на производство нараства с концентрацията на H₂S. Плътният и непрекъснат TiS слой действа като бариера на местата за рекомбинация на атомен водород и ограничава проникването на водород.
Количествено поглъщане на водород при натоварване с H2S
H₂S Зареждане (мол/мол) TiS Дебелина на слоя (µm) H Абсорбция (ppm/1000 h) Време до H 200 ppm (часове)
0.05 0.05-0.1 50-100 2,000-4,000
0.1 0.1-0.5 20-50 4,000-10,000 0.25 0.5-1.0 10-20 10,000-20,000 0.5 1.0-3.0 5-15 13,000-40,000 1.0 2.0-5.0 3-8 25,000-65,000
H 2 S Ръководство за зареждане за DEA Reboilers
H 2 S Натоварване (мол/мол) Риск от водородна крехкост Препоръчителна степен<0.1 High Grade 7 0.1-0.3 Moderate Grade 7 0.3-0.7 Low Grade 2 or Grade 7 >0,7 Степен 2 Много ниска
Спецификацията в знанието
The greater H 2 S loading (0.3-0.7) is for DEA/H 2 S service titanium reboilers and enhances the creation of a protective TiS layer that minimizes hydrogen absorption. The benefit of sulfide passivation can be taken keeping H 2 S loading >0,3. Инженерът контролира натоварването на H2S, за да избегне водородната крехкост.
