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石墨在防腐领域的应用
- 2019-12-05-

摘要:目前主要应用的石墨设备有:石墨换热器、石墨冷凝器、钢衬石墨反应 釜、钢衬石墨反应槽、浓缩罐、反应塔、填料塔和磷酸萃取槽、造粒塔等高温反应设备、传热设备、冷凝设备和防腐设备的防腐内衬。
关键词:石墨:防腐:换热器:合成炉
1.概述
石墨为典型的脆性材料,它具有良好的耐腐蚀性和导热性;线性系数小,耐温度急变性好;机械加工性能良好;耐磨损、质量轻,温度升高但强度不降低。压型石墨元件表面不易结垢,能保证产品的纯度。缺点是机械强度低,弹性变形小,性能很脆,抗冲击能力差,抗拉强度小。石墨设备基本为厚壁设备,一般不发生材料抗压强度达到极限前失稳破坏,一般为筒体的强度破坏。石墨设备大多用于常压和低压操作状态, 且使用温度也不太高。石墨设备设计压力不大于2.4 MPa,设计温度-60~400℃。石墨设备材料一般为浸渍类不透石墨。石墨材料多用于石墨换热器、塔器、过滤器、反应釜、石墨吸收器等设备。石墨设备设计中应尽 量发挥石墨材料的抗压强度的特点,使石墨制元件处于承受压应力, 避免或减小受拉应力和弯曲应力。换热器通道走向必须符合石墨各向异性所带来的较好的导热方向。作为加热设备,在采用树脂浸渍石墨、压型石墨及其胶结剂等与金属材料或其它材料相结合制造时应尽量减少用粘接结构。设备的主要石墨制零部件同时应尽量避免用粘接结构
2.石墨在防腐领域的应用
不透性石墨是采用一定的措施,填充石墨的缝隙,使其成为不透性的石墨材料。包括浸渍石墨、压型石墨、浇注石墨三种。具有优良的耐腐蚀与物理机械性能,可以制造防腐设备广泛在化工工业中推广应用。石墨防腐设备的性能如下:1、优良的耐腐蚀性能:各种品种的碳与石墨对于一切浓度的盐酸、磷酸与氢氟酸包括含氟介质都有优良的耐蚀性,应用温度最高位350℃-400℃,即碳与石墨开始氧化的温度。2、耐一定的高温:不透性石墨使用温度取决于浸渍材料的品种,如酚醛浸渍石墨可耐170-200℃,如果添加适量的有机硅树脂浸渍石墨,则可耐至350℃;当磷酸沉积在碳和石墨上时,可以提高碳和石墨的抗氧化性能,实际操作温度还可以再提高一些[5]。3、优异的热传导性能:是非金属材料中导热性能高于金属的材料,居于非金属材料之首。导热率是碳钢的2倍,不锈钢的7倍。因此适合应用于传热设备。4、表面不易结构:石墨与大多数介质之间“亲和力”极小,所以污垢不易附着在表面。特别适用于石墨冷凝器设备与结晶设备