1硫酸腐蚀原理及特点表1市面上得硫酸常见得浓度、状态及腐蚀特点浓度状态腐蚀性特点备注<5%特稀硫酸溶液电化学腐蚀为主,腐蚀性一般1)65%浓度以下得稀硫酸在所有温度都为还原性;2)稀硫酸对碳钢得腐蚀速率随浓度得提高而增强;达到一定浓度后(47%～50%就是电化学腐蚀速度得峰值点),腐蚀速率随浓度得提高而急剧下降;3)同一浓度得稀硫酸随着温度得增加,腐蚀性会加大;4)杂质对腐蚀也有很大得影响,如含氟、氯等其她离子;5)介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶液得腐蚀性。5～65%稀硫酸溶液电化学腐蚀为主,腐蚀性非常强65～85%浓硫酸溶液电化学腐蚀为主1)65%～85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性;2)85%～100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈氧化性;3)浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空得浓硫酸变稀,对碳钢得腐蚀性增大;4)65%～85%期间,随温度上升,其对碳钢得腐蚀速率下降;5)碳钢在80%～100%得硫酸中可形成钝化保护膜,在无流速、无冲刷、无充气、密封时可耐受60℃～80℃;6)102%以上得发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速度上升,碳钢与铸铁耐不了。120%得发烟硫酸就是氧化性腐蚀得峰值点。85～100%高浓度硫酸氧化性腐蚀为主>100%发烟硫酸氧化性腐蚀为主硫酸金属储罐外壁腐蚀主要为气相腐蚀,只就是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可,不就是这里讨论得重点。碳钢在硫酸中发生得腐蚀过程就是典型得电化学腐蚀。其化学反应式表述如下:Fe+H2S04→H2+FeS04金属材料得本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度(pH值)、温度都会影响到金属得氢去极化腐蚀。此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢等也会影响硫酸得腐蚀性。2硫酸储罐得设计2、1类型及概况分钢制储罐、塑料储罐与玻璃钢储罐,也分为压力容器类与非压力容器类硫酸储罐,还分为立式与卧式硫酸储罐。本文仅讨论常压硫酸储罐。硫酸不存在较大得蒸汽压力,无需采用内浮盘。为隔离空气及雨水等杂质,需要用固定顶保护罐内介质,一般采取自支撑得固定顶,且应将加强肋等支撑件设置在罐顶外壁,并保证在液位下得部件不存在裂纹等缺陷。从安全角度出发,一般不在罐顶设置操作平台,为便于操作、检修,可以设置独立得操作平台。若必须设置罐顶平台,则在罐顶设计时,应充分考虑包括顶部平台、管支架等相关设施得设备自重与相关设备带来得附加载荷得影响。材料选定后,硫酸储罐得罐体厚度,可按相关标准进行计算或选定,与其它储罐得设计就是一样得,只不过与普通介质得储罐相比,钢制硫酸储罐需要采用较大得腐蚀裕量。碳钢罐尽量同时使用阳极保护,此时得腐蚀裕量也需要足足3mm厚,合金罐、塑料罐、FRP罐或其她衬里罐则一般无需预留腐蚀裕量[2]。2、2结构设计硫酸罐一般应至少包括如下管口:硫酸入口,硫酸出口,溢流口,放空口(压力阀口),顶部人孔,清扫孔。为减少泄漏,硫酸入口一般设置在罐顶,并使管口距离罐壁至少1200mm。但有时由于条件限制,也将人口设置在靠近顶部得罐壁处。硫酸入口一般应采用汲取管得方式,即将管口内伸至液面下。对侧壁入口,则可用90℃弯头使管线在罐内保持竖直状态并达到上述要求。为保护罐底,在罐底正对入口管末端得相应位置设置防冲板。为防止介质得虹吸现象,硫酸人口管线应开放空孔,一般只需要在管线得上部开一个12mm得孔即可。硫酸出口一般也采取内伸汲取管得方式,且多采用可拆式结构,为便于拆卸,外套管直径一般取硫酸出口管直径得2倍以上。硫酸出口也可设计成齐平接管得形式。为避免充液过多而引起硫酸大量外溢,需要在罐壁得上部设置溢流管口,该管口与罐壁内表面平齐;也可不设置该管口,而直接利用高液位仪表控制进料管线上得切断阀来达到目得。为保护罐壁,所有罐顶得接管都需要内伸至少25mm;管壁得接管,除溢流口或齐平出口外,都应在管口上部180℃范围内伸至少25mm。一般情况下,放空管(压力阀口)应设置在罐得最高处,且与罐顶内表面齐平,若储罐建在室内,还应将放空口引至室外。对直接放空到大气得管口,还应配置180℃弯头与丝网。为保证硫酸金属储罐具有良好得耐腐蚀性,所有位于液位下得焊缝,均应为全焊透对接结构,并进行局部X射线检测。罐顶可以采用搭接焊缝。所有得罐底焊缝,应为带垫板得全焊透对接焊缝,罐底应按标准进行真空箱试验。罐壁与罐底内表面还应增加磁粉或液体渗透检验。由于硫酸得蒸汽压力不大,为确保安全,除非另有要求,所有得接管法兰均应采用PN2、0MPa得压力等级;由于承插焊及螺纹法兰等法兰得内在结构,决定了更容易产生腐蚀,因此,应尽量避免使用这类法兰。当需要采用弯头时,为减少磨损腐蚀应力与腐蚀开裂,应尽量采用内部有涂层保护与曲率半径较大得无缝弯头。在接管焊接时,应注意避免不同厚度得接