Какова цель использования системы продувки азотом в ГТЛ? Обеспечение достоверных данных о коррозии с помощью реакторов KINTEK

Основная цель использования системы продувки азотом перед экспериментом по коррозии в условиях гидротермальной сжификации (ГТЛ) — полное удаление воздуха из автоклава высокого давления. Вытесняя воздух азотом, вы создаете дезоксигенированную среду, которая точно имитирует анаэробные или восстановительные условия, встречающиеся в реальных промышленных процессах ГТЛ.

Промышленные процессы ГТЛ обычно протекают в отсутствие кислорода. Неспособность удалить растворенный кислород перед испытаниями вызовет нетипичное поведение коррозии, что сделает ваши экспериментальные данные неприменимыми к реальным сценариям.

Воспроизведение промышленных условий

Для получения достоверных данных лабораторные эксперименты должны отражать химическую среду целевого промышленного процесса.

Создание анаэробной среды

Промышленная ГТЛ не происходит в атмосфере, богатой кислородом. Чтобы смоделировать это, экспериментальная установка должна перейти из аэробного состояния в анаэробное (без кислорода).

Азот служит инертным вытесняющим газом. Он физически вытесняет воздух из пространства над жидкостью в реакторе и из самого раствора, устанавливая необходимые восстановительные условия.

Удаление растворенного кислорода

Кислород находится не только в пространстве над жидкостью; он растворен в жидких реагентах. Пузырьковая продувка высокочистым азотом используется для удаления этого растворенного кислорода из раствора.

Эффективная продувка может снизить содержание кислорода до чрезвычайно низких уровней (часто ниже 3 ppm). Этот шаг имеет решающее значение, поскольку даже следовые количества кислорода могут значительно изменить химический потенциал жидкости.

Обеспечение целостности данных

Присутствие кислорода является единственной наиболее значительной переменной, которая может исказить результаты коррозии в экспериментах при высоком давлении и высокой температуре.

Предотвращение нетипичной коррозии

Кислород является сильным окислителем. Если оставить его в автоклаве, он вызовет нетипичную коррозию, которая никогда не произошла бы во время фактических операций ГТЛ.

Этот ложный механизм коррозии может привести исследователей к выводу, что материал менее устойчив, чем он есть на самом деле, или, наоборот, маскировать другие механизмы коррозии, такие как сульфидирование или науглероживание.

Точное измерение кинетики

Кислород влияет на кинетику (скорость) реакций коррозии. В условиях повышенного давления присутствие кислорода ускоряет определенные пути деградации.

Продувая азотом, вы гарантируете, что измеренные скорости коррозии являются результатом воздействия био-сырой нефти и технологической воды ГТЛ, а не артефактом атмосферного загрязнения.

Распространенные ошибки, которых следует избегать

Хотя концепция продувки проста, ошибки в ее выполнении могут поставить под угрозу эксперимент.

Неполное дезоксигенирование

Простое заполнение пространства над жидкостью азотом часто бывает недостаточным. Азот обычно необходимо пропускать через раствор, чтобы удалить растворенные газы.

Если продолжительность продувки слишком коротка, остаточный кислород может остаться. Этот остаточный кислород действует как примесь, создавая «смешанную» среду, которая не является ни полностью аэробной, ни полностью анаэробной, что приводит к хаотичным точкам данных.

Чистота источника азота

Качество азота имеет значение. Использование азота промышленного класса с высоким уровнем примесей может повторно ввести кислород или влагу в систему.

Всегда проверяйте, соответствует ли марка азота требованиям для достижения строгих пределов дезоксигенации, необходимых для науки о коррозии.

Правильный выбор для вашего эксперимента

Решение о продувке в конечном итоге является решением о достоверности данных. Вот как подойти к настройке в зависимости от ваших конкретных целей:

• Если ваш основной фокус — промышленное моделирование: Вы должны тщательно продувать азотом, чтобы воспроизвести анаэробные условия коммерческого предприятия ГТЛ.
• Если ваш основной фокус — скрининг материалов: Вы должны обеспечить полное дезоксигенирование, чтобы изолировать коррозионное воздействие продуктов сжификации, а не атмосферного кислорода.

Устранение кислорода — единственный способ гарантировать, что ваши данные о коррозии отражают реальность процесса, а не условия лаборатории.

Сводная таблица:

Функция	Цель продувки азотом	Влияние на целостность данных
Среда	Создает анаэробные (без кислорода) условия	Соответствует реальным промышленным процессам ГТЛ
Растворенный кислород	Удаляет O2 из раствора путем продувки	Предотвращает нетипичное окисление и ложную коррозию
Кинетика	Контролирует скорости реакций коррозии	Гарантирует, что измеренные скорости отражают воздействие био-сырой нефти
Чистота	Удаляет атмосферные примеси	Устраняет хаотичные точки данных и загрязнение

Максимальная точность экспериментов с решениями KINTEK

В исследованиях гидротермальной сжификации целостность ваших данных зависит от точного контроля среды. KINTEK специализируется на передовом лабораторном оборудовании, разработанном для работы в экстремальных условиях и обеспечения чистоты процессов. Наши высокопроизводительные высокотемпературные реакторы и автоклавы высокого давления спроектированы для бесперебойной продувки азотом, помогая вам устранить растворенный кислород и получить надежные анаэробные результаты.

Независимо от того, проводите ли вы скрининг материалов или моделируете масштабирование промышленных процессов, KINTEK предоставляет комплексные инструменты, которые вам нужны — от коррозионностойких автоклавов до систем дробления и измельчения и необходимой керамики.

Готовы повысить уровень ваших исследований ГТЛ? Свяжитесь с нашими техническими экспертами сегодня, чтобы найти идеальную систему высокого давления для вашей лаборатории.

Ссылки

1. Minkang Liu, Yimin Zeng. Key Processing Factors in Hydrothermal Liquefaction and Their Impacts on Corrosion of Reactor Alloys. DOI: 10.3390/su15129317

Эта статья также основана на технической информации из Kintek Solution База знаний .