Materiały konstrukcyjne stosowane w instalacjach kwasu azotowego

• Autorzy: Capała Paweł , Ruszak Monika , Olszak Artur , Nieścioruk Jan , Inger Marek , Wilk Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2021.8.1

Warianty tytułu

EN

Construction materials used in nitric acid plants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rosnące wymogi dotyczące bezpieczeństwa, trwałości i szczelności instalacji do produkcji kwasu azotowego skłaniają do poszukiwania nowych, bardziej wytrzymałych materiałów konstrukcyjnych. Materiały stosowane w instalacjach kwasu azotowego narażone są na działanie agresywnych substancji oraz wysokiej temperatury. Prawidłowy ich dobór zapewnia długi okres użytkowania aparatów i armatury, a tym samym pozwala zminimalizować liczbę przestojów spowodowanych nieszczelnością instalacji. Opisano możliwe rodzaje korozji materiałów konstrukcyjnych, występujące w instalacjach kwasu azotowego oraz przeanalizowano potencjalny korozyjny wpływ mediów procesowych na te materiały. Przedstawiono charakterystykę stali najczęściej wybieranych do budowy tego typu instalacji. Na podstawie własnych wieloletnich doświadczeń w zakresie projektowania nowych i modernizacji istniejących instalacji kwasu azotowego w Polsce zaproponowano przykładowy dobór materiałów konstrukcyjnych dla instalacji kwasu azotowego, kierując się ich wytrzymałością w danym środowisku pracy oraz ekonomiką procesu.

EN

A review, with 24 refs., of corrosion types of construction materials occurring in HNO plants and the potential corrosive impact of the process media on the materials. The characteristics of steels, often selected as the construction materials for the plants, was presented. An exemplary selection of construction materials for HNO3 plant was proposed, taking into account their durability under given process conditions and the process economics.

Słowa kluczowe

PL

instalacja kwasu azotowego; materiały konstrukcyjne; korozja; bezpieczeństwo instalacji

EN

nitric acid plant; construction materials; corrosion; plant safety

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 100, nr 8
• Strony: 729--736
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Capała Paweł

• Grupa Badawcza Kwas Azotowy, Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 13a, 24-110 Puławy

autor

Ruszak Monika

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych, Puławy

autor

Olszak Artur

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych, Puławy

autor

Nieścioruk Jan

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych, Puławy

autor

Inger Marek

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych, Puławy

autor

Wilk Marcin

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych, Puławy

Bibliografia

• [1] M. Wilk, A. Kruszewski, M. Potempa, R. Jancewicz, J. Mendelewski, P. Sławiński, M. Inger, J. Nieścioruk, Przem. Chem. 2009, 88, nr 12, 1315.
• [2] http://ins.pulawy.pl/index.php/pl/wdrozenia-licencje/krajowe, dostęp 16 czerwca 2021 r.
• [3] M. Kamphus, Nitrogen Syngas 2014, 328, 48.
• [4] M. Thiemann, E. Scheibler, K.W. Wiegand, Ullmann’s encyclopedia of industrial chemistry, 2012, 24, 177, DOI: 10.1002/14356007.a17_293.
• [5] H. Uhlig, Korozja i jej zapobieganie, WNT, Warszawa 1976.
• [6] ASTM G 48:2020, Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels and related alloys by use of ferritic chloride solution.
• [7] B. Surowska, Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją, Lublin 2002, http://www.bc.pollub.pl/Content/254/korozja.pdf., dostęp 16 czerwca 2021 r.
• [8] R. Robin, F. Miserque, V. Spagnol, J. Nuclear Mater. 2008, 375, 65.
• [9] N. Padhy, R. Paul, U. Kamachi Mudali, B. Raj, Appl. Surf. Sci. 2011, 257, 5088.
• [10] P. Fauvet, F. Balbaud, R. Robin, Q.T. Tran, A. Mugnier, D. Espinoux, J. Nuclear Mater. 2008, 375, 52.
• [11] M. Davies, [w:] ASM Handbook (red. S.D. Cramer, B.S. Covino, Jr.), 2006, 13C, 727, DOI:10.31399/asm.hb.v13c.a0004185.
• [12] I. Pietkun-Greber, R.M. Janka, Proceedings EC Opole 2010, 4, 2.
• [13] ASME, PHD Course M165, Boiler water - problems & solutions, https://www.pdhonline.com/courses/m165/m165content.pdf, dostęp maj 2017 r.
• [14] S. Zafar, Causes of damages to the boiler (part-2), https://www.linkedin.com/pulse/basic-water-chemistry-boiler-sultan-zafar, dostęp 1 czerwca 2017 r.
• [15] K.M. Verma, H. Ghosh, M.P. Gupta, B.R. Chakraborty, K.C. Pattaniak, Br. Corros. J. 1985, 20, 2.
• [16] R. Parot, H. Pitts, Chloride stress corrosion cracking in austenitic stainless steel, Health and Safety Executive, Research Report RR902, 2011, https://www.hse.gov.uk/research/rrpdf/rr902.pdf.
• [17] F.-Y. Ma, [w:] Pitting corrosion (red. N. Bensalah), IntechOpen, 2012, DOI: 10.5772/323332012, https://www.intechopen.com/books/pitting-corrosion/corrosive-effects-of-chlorides-on-metals.
• [18] C. Boxall, R. Wilbraham, ECS Transactions 2013, 53, nr 21, 33.
• [19] J. Nowacki, Przegl. Spawalnictwa 2008, 80, nr 10, 34.
• [20] G. Berglund, E. Poschlep, Mat. Konf. Sandvik, 5th International Conference on Urea, 1988.
• [21] E. Gossman, R. Maurer, Mat. Konf. Uhde Fertilizer Symposium, Dortmund 2002.
• [22] A. Olszak, M. Migus, Z. Kęsy, A. Kęsy, Mechanik 2015, nr 3, 53, http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.3.117.
• [23] A. Pocica, R. Bański, Z. Szulc, A. Gałka, P. Waindok, Inż. Mater. 2008, 5, 1.
• [24] D. Gullberg, J. Wallin, M. Senatore, Bimetallic tubes for nitric acid applications, Int. Conf. Nitrogen + Syngas, Berlin 2016.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).