做VOCs治理必须掌握技术

做VOCs治理工程，在了解废气工况后需要特别注意废气中的腐蚀性成分，特别是酸及卤代烃物质。酸性物质如盐酸，就特别要注意VOCs治理设备的材质选择，当采用燃烧法治理VOCs时，要注意废气中的卤代烃物质，这不仅可能使催化剂中毒，同时焚烧后产生的酸性物质也会腐蚀碳钢及304材质等设备。今日我们来了解下，VOCs治理领域最为常见的腐蚀因子，Cl离子，它可能是废气中的酸性物质盐酸带来，也可能会因为焚烧的废气中含有二氯甲烷等物质经焚烧后释放出来，这些都是VOCs治理领域很常见的问题。

1、普及下常规不锈钢用于哪些氯离子环境

⑴、T304不锈钢使用环境：氯离子含量为0-200mg/L

⑵、T316不锈钢使用环境：氯离子含量为＜1000mg/L

⑶、T317不锈钢使用环境：氯离子含量为＜5000mg/L

液压试验应符合下列规定：液压试验应使用洁净水。当对不锈钢、镍及镍合金管道，或对连有不锈钢、镍及镍合金管道或设备的管道进行试验时，水中氯离子含量不得超过25mg/L（25ppm）。

2、不锈钢、超级不锈钢和钛材所用氯离子环境

下图为不锈钢、超级不锈钢和钛材所用氯离子环境。

红色为低ppm和低温环境，选用常规不锈钢304，绿色高温和高ppm环境，先用纯钛TA1。

从图表可以看出，耐氯离子腐蚀有个简易的排列：

304<316L<904L<254SMO<纯钛

3、双相钢耐氯离子腐蚀怎么样？

有同学会问，双相钢耐氯离子腐蚀怎样？性能如何？

下图为PRE耐腐蚀当量值，耐点腐蚀指数 PRE (Pitting

Resistance Equivalent) 数值反映的是材料的耐氯离子点腐蚀倾向。

从下图可以看出，双相钢2101、2304、2205、2507四个牌号耐腐蚀倾向均大于普通316L，有些材料和超级不锈钢相当。

如2507耐点腐蚀就媲美254SMO，2205与904L的耐氯离子点腐蚀腐蚀性能相当。

代入上面第2部分，很清楚可以看到他们排在什么位置。

上面G150腐蚀试验是奥托昆普发明的电化学临界点蚀温度的标准试验方法，临界点腐蚀温度如上：可以看出，G150结果与PRE数值结果类同。

4、超级不锈钢254SMO与316L耐氯离子腐蚀

上面黑白图和蓝色图一样，是来自奥托昆普不同年份和版本的图示，可以看出：

316L耐氯离子点腐蚀性能远低于254SMO，耐缝隙腐蚀结果同样。

如60度温度时候，316L仅耐200ppm不到，904L耐8500ppm，254SMO耐15000ppm氯离子。

数值大家可以按图索骥。

5、FGD脱硫氯离子+氟离子腐蚀选材（55~70度）

以上两图年代不同，结果类似，上图是奥托昆普结果，下图为德国VDM公司。

图示收集了从0~20万ppm氯离子+氟离子腐蚀工况（大部分是氯离子）的选材区间，是不可多得的氯离子选材参考。

下图更直观，50~70度温度下，按照酸碱性和氯离子浓度直接找到对应材料即可。

6、钛系列金属耐氯离子腐蚀如何？

上一张图标，第一行是钛材，可以看出，当C276镍基合金在204度的温度、3000ppm高压釜下开始有点腐蚀时候，钛材还依然在战斗，没有任何腐蚀。

所以文末，小编来谈谈钛材在氯离子腐蚀上的应用。

众所周知，钛材对高氯离子的海水环境几乎是免疫的，基本没有腐蚀。

海水的盐度通常小于5%，根据长期的实验和实际使用，认为纯钛可以在120度以下的海水中安全使用，但温度再升高就有可能发生缝隙腐蚀，继续升高就有可能发生点蚀。

钛在不同浓度，PH值(3- 9)，温度的NaCl溶液中的使用范围见下图所述！

钛钯合金(Ti-0.2Pd，Grade 7)和钛镍钼合金(Ti-Grade-12)，可以用到260度的高温加压海水中！

下面是纯钛，钛钯合金(Grade 7), 钛镍钼合金(Grade 12)在不同浓度的氯化钠溶液，氯化镁溶液中的耐腐蚀结果。

可以看出，在该工况中，钛钯合金和钛镍钼合金耐氯离子的程度比纯钛高的多！

耐腐蚀度： Grade 7 > Grade 12 > 纯钛（Grade 2） 

注意：图中白色圆圈代表可以使用；黑色圆圈代表容易发生缝隙腐蚀或点蚀；白色三角形代表发生轻微的缝隙腐蚀，但是不影响使用。