nyheter

1. Introduktion
Som en kritisk utrustningsdel inom den kemiska industrin är elektrolysörer benägna att korrosionsbeständiga på grund av långvarig exponering för kemiska medier, vilket negativt påverkar deras prestanda, livslängd och särskilt hotar produktionssäkerheten. Därför är det viktigt att implementera effektiva korrosionsskyddsåtgärder. För närvarande använder vissa företag material som gummi-plastkompositer eller vulkaniserat butylgummi för skydd, men resultaten är ofta otillfredsställande. Även om det initialt är effektivt försämras korrosionsskyddsprestanda avsevärt efter 1-2 år, vilket leder till allvarliga skador. Med tanke på både tekniska och ekonomiska faktorer är armeringsjärn av glasfiberförstärkt polymer (GFRP) ett idealiskt val för korrosionsbeständiga material i elektrolysörer. Förutom att ha utmärkta mekaniska egenskaper,GFRP-armeringsjärnuppvisar också enastående kemisk korrosionsbeständighet, vilket har rönt stor uppmärksamhet från företag inom klor-alkaliindustrin. Som ett av de mest använda korrosionsbeständiga materialen är det särskilt lämpligt för utrustning som utsätts för medier som klor, alkalier, saltsyra, saltlösning och vatten. Denna artikel introducerar främst tillämpningen av GFRP-armeringsjärn, med glasfiber som armering och epoxiharts som matris, i elektrolysörer.

2. Analys av korrosionsskadefaktorer i elektrolysörer
Förutom att påverkas av elektrolysörens eget material, struktur och konstruktionstekniker, härrör korrosion främst från externa korrosiva medier. Dessa inkluderar högtemperatur våt klorgas, högtemperatur natriumkloridlösning, klorinnehållande alkalivätska och högtemperatur mättad klorvattenånga. Dessutom kan läckströmmar som genereras under elektrolysprocessen accelerera korrosionen. Den högtemperatur våta klorgasen som produceras i anodkammaren bär en betydande mängd vattenånga. Hydrolys av klorgas producerar mycket korrosiv saltsyra och starkt oxiderande hypoklorsyrlighet. Nedbrytningen av hypoklorsyrlighet frigör spirande syre. Dessa medier är kemiskt mycket aktiva, och förutom titan utsätts de flesta metalliska och icke-metalliska material för allvarlig korrosion i denna miljö. Vår anläggning använde ursprungligen stålskal fodrade med naturligt hårdgummi för korrosionsskydd. Dess temperaturbeständighetsområde var endast 0–80 °C, vilket är lägre än omgivningstemperaturen i den korrosiva miljön. Dessutom är naturligt hårdgummi inte motståndskraftigt mot hypoklorsyrlighetskorrosion. Fodret var känsligt för skador i ång-vätskemiljöer, vilket ledde till korrosiv perforering av metallskalet.

3. Användning av GFRP-armeringsjärn i elektrolysörer
3.1 Egenskaper hosGFRP-armeringsjärn
GFRP-armeringsjärn är ett nytt kompositmaterial som tillverkas genom pultrudering, med glasfiber som armering och epoxiharts som matris, följt av högtemperaturhärdning och speciell ytbehandling. Detta material erbjuder utmärkta mekaniska egenskaper och enastående kemisk korrosionsbeständighet, och överträffar särskilt de flesta fiberprodukter i beständighet mot syra- och alkalilösningar. Dessutom är det icke-ledande, icke-termiskt ledande, har en låg värmeutvidgningskoefficient och har god elasticitet och seghet. Kombinationen av glasfiber och harts förbättrar ytterligare dess korrosionsbeständighet. Det är just dessa framstående kemiska egenskaper som gör det till det föredragna materialet för korrosionsskydd i elektrolysörer.

Inuti elektrolysören är GFRP-armeringsjärn placerade parallellt i tankväggarna, och vinylesterbetong gjuts mellan dem. Efter stelning bildar detta en integrerad struktur. Denna design förbättrar avsevärt tankkroppens robusthet, motståndskraft mot syra- och alkalikorrosion samt isoleringsegenskaper. Den ökar också tankens inre utrymme, minskar underhållsfrekvensen och förlänger livslängden. Den är särskilt lämplig för elektrolysprocesser som kräver hög hållfasthet och draghållfasthet.

3.3 Fördelar med att använda GFRP-armeringsjärn i elektrolysörer
Traditionellt korrosionsskydd för elektrolysörer använder ofta metoder med hartsgjuten betong. Betongtankar är dock tunga, har långa härdningstider, resulterar i låg byggeffektivitet på plats och är benägna att få bubblor och ojämna ytor. Detta kan leda till elektrolytläckage, vilket kan korrodera tankkroppen, störa produktionen, förorena miljön och medföra höga underhållskostnader. Att använda GFRP-armeringsjärn som korrosionsskyddande material övervinner effektivt dessa nackdelar: tankkroppen är lätt, har hög bärförmåga, utmärkt korrosionsbeständighet och överlägsna böj- och draghållfasthetsegenskaper. Samtidigt erbjuder det fördelar som stor kapacitet, lång livslängd, minimalt underhåll samt enkel lyftning och transport.

4. Sammanfattning
EpoxibaseradGFRP-armeringsjärnkombinerar de utmärkta mekaniska, fysikaliska och kemiska egenskaperna hos båda komponenterna. Det har använts i stor utsträckning för att lösa korrosionsproblem inom kloralkaliindustrin och i betongkonstruktioner som tunnlar, trottoarer och brodäck. Praktiken har visat att applicering av detta material avsevärt kan förbättra korrosionsbeständigheten och livslängden hos elektrolysörer, vilket därigenom förbättrar produktionssäkerheten. Förutsatt att den strukturella konstruktionen är rimlig, materialvalet och proportionerna är lämpliga och konstruktionsprocessen är standardiserad, kan GFRP-armeringsjärn avsevärt förbättra elektrolysörernas korrosionsskyddsprestanda. Följaktligen har denna teknik breda tillämpningsmöjligheter och är värd att marknadsföras i stor utsträckning.