一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法
【专利摘要】一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，通过腐蚀速率测试仪进行测试，腐蚀速率测试仪包括通过输气管依次连接的氧气罐、臭氧发生器和玻璃瓶，玻璃瓶位于恒温水浴箱内。测试时，首先清理、观察和称量待测件，并将待测件悬挂在玻璃瓶内；然后向玻璃瓶通入臭氧，使待测件充分反应；最后取出待测件并进行观察称量，对比待测件腐蚀前后的质量变化。上述一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，可以准确模拟脱硝装置内的气氛与环境，并评估臭氧浓度对待测件腐蚀速率的影响。
【专利说明】
一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及石油化工设备腐蚀状况模拟试验，具体涉及脱硝装置中不同臭氧浓度下腐蚀速率测试方法。
【背景技术】
[0002]20世纪70年代以来，NOx的大气污染问题已被日益重视，NOx是主要的大气污染物之一，NOx超标能够够形成酸雨，引起光化学烟雾，破坏大气臭氧层。目前，石化行业中的脱硝装置大多采用臭氧氧化脱硝方法进行脱硝。臭氧氧化脱硝方法是利用臭氧的氧化性能实现烟气中NOx的脱除，臭氧氧化反应产物为无害的02，臭氧自身也可以分解为02，且在脱硝过程中未引入其他杂质;NO氧化后的产物Ν0χ(Χ>1)大多溶于水，便于吸收和处理。随着国家对石化厂污染物排放的要求越来越严格，脱硫脱硝已成为烟气污染物控制技术的发展趋势。
[0003]臭氧是一种极其不稳定的物质，氧化性极强，能氧化腐蚀各种材料。脱硝装置中，臭氧在与NOx混合反应前经过不同的管道和腔室，管道和腔室腐蚀状况严重。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中烟气脱硝装置中管道和腔室的内壁腐蚀严重的问题，本发明提供一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法。
[0005]本发明提供的一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，需要使用腐蚀速率测试仪，腐蚀速率测试仪包括氧气罐和输气管，输气管包括氧气输送管和臭氧输送管，氧气罐的开口上安装有减压阀，氧气罐的开口还通过氧气输送管连接有臭氧发生器;臭氧输送管安装在臭氧发生器上;腐蚀速率测试仪还包括恒温水浴箱，恒温水浴箱内安装有玻璃瓶，玻璃瓶内悬挂有待测试的待测件，所述臭氧输送管的排气口伸入玻璃瓶内。
[0006]上述一种臭氧环境下腐蚀速率测试仪，氧气罐用于提供产生臭氧的原料，臭氧发生器用于产生一定浓度的臭氧，恒温水浴箱用于提供与脱硝装置相同的温度环境，玻璃瓶内存有一定量的水用于提供所需的湿度环境，玻璃瓶用于悬挂待测件。上述一种臭氧环境下腐蚀速率测试仪，操作过程简单，制造成本低，可方便的模拟脱硝装置内的气氛与环境，然后测得不同臭氧环境下待测件的腐蚀速率。
[0007]本发明提供的一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，具体测试步骤如下:
[0008]第一步，首先清理待测件表面锈质和杂质;然后用扫描电镜观察待测件表面形貌，并称量腐蚀前待测件的质量;接着将已经清理好的待测件用柔性绳悬挂在玻璃瓶内。
[0009]第二步，开启恒温水浴箱对玻璃瓶进行加热，并使玻璃瓶保持在恒定温度。
[0010]第三步，打开减压阀，使氧气进入臭氧发生器;然后打开臭氧发生器电源，对臭氧发生器进行预热。
[0011]第四步，调节臭氧发生器的电流和电压，使氧气在臭氧发生器内反应生成一定浓度的臭氧。
[0012]第五步，将臭氧输送管的端部伸入玻璃瓶内，使臭氧进入玻璃瓶。
[0013]第六步，臭氧进入玻璃瓶一段时间后，会造成玻璃瓶内的待测件腐蚀，腐蚀实验结束后应记录反应时间；
[0014]第七步，取出腐蚀后的待测件，用扫描电镜观察腐蚀后待测件的表面形貌，对比待测件腐蚀前后表面形貌的微观变化。
[0015]第八步，清理待测件上的锈质，然后用天平称量待测件的质量，对比待测件腐蚀前后的质量变化值。
[0016]优选的，第一步中，待测件的清理步骤如下:首先通过120目的砂纸摩擦待测件，然后在超声波浴中用乙醇清洗待测件表面残留的砂粒，最后用丙酮清洗待测件去除油渍。
[0017]优选的，第一步中，所述柔性绳是聚四氟乙烯线。
[0018]优选的，第三步中，预热时间为30分钟。
[0019]优选的，第六步中，反应时间为7X 24小时。
[0020]优选的，第八步中，待测件的清理步骤如下:首先用清水清洗待测件;然后用毛刷将待测件刷洗干净;再然后用抑制性酸清洗待测件;接着用乙醇或丙醇清洗待测件，最后对待测件做干燥处理。
[0021]上述一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，可以准确模拟脱硝装置内的气氛与环境，并评估臭氧浓度对待测件腐蚀速率的影响，同时采用扫描电镜表征待测件腐蚀前后的微观形貌，这样不仅能准确评估，还能进一步观察待测件表面的微观结构变化，能准确反应出臭氧对待测件材料的腐蚀特性。上述测试方法，其测试的臭氧浓度范围广，测试过程的温度能够精确控制。
【附图说明】
[0022]图1是一种臭氧环境下腐蚀速率测试仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
[0024]一种臭氧环境下腐蚀速率测试仪，如图1所示，包括氧气罐I，氧气罐I的开口上安装有减压阀，氧气罐I的开口还通过氧气输送管连接有臭氧发生器2;臭氧发生器2上还连接有臭氧输送管;腐蚀速率测试仪还包括恒温水浴箱3，恒温水浴箱3内安装有玻璃瓶4，玻璃瓶4内悬挂有待测试的待测件，所述臭氧输送管的排气口伸入玻璃瓶4内。
[0025]上述一种臭氧环境下腐蚀速率测试仪，氧气罐I用于提供产生臭氧的原料，臭氧发生器2用于产生一定浓度的臭氧，恒温水浴箱3用于提供与脱硝装置相同的温度环境，玻璃瓶4内存一定量的水用于提供所需的湿度环境，玻璃瓶4用于悬挂待测件。上述一种臭氧环境下腐蚀速率测试仪，操作过程简单，制造成本低，可方便的模拟脱硝装置内的气氛与环境，然后测得不同臭氧环境下待测件的腐蚀速率。
[0026]实施例2
[0027]一种通过如实施例1所述的腐蚀速率测试仪进行测试的方法，具体测试步骤如下:
[0028]第一步，首先通过120目的砂纸摩擦待测件，然后再在超声波浴中用乙醇清洗待测件表面残留的砂粒，再然后用丙酮清洗待测件去除油渍。接着用扫描电镜观察待测件表面形貌，并称量腐蚀前待测件的质量;再接着将已经清理好的待测件用聚四氟乙烯线悬挂在玻璃瓶4内。
[0029]第二步，开启恒温水浴箱3对玻璃瓶4进行加热，并使玻璃瓶4保持在恒定温度。
[0030]第三步，打开减压阀，使氧气进入臭氧发生器2;然后打开臭氧发生器2电源，对臭氧发生器2预热30分钟。
[0031]第四步，调节臭氧发生器2的电流和电压，使氧气在臭氧发生器2内反应生成一定浓度的臭氧。
[0032]第五步，将臭氧输送管的端部伸入玻璃瓶4内，使臭氧进入玻璃瓶4。
[0033]第六步，待臭氧进入玻璃瓶4后，反应7X 24小时，使玻璃瓶4内待测件腐蚀，并记录反应时间。
[0034]第七步，取出腐蚀后的待测件，用扫描电镜观察腐蚀后待测件的表面形貌，对比待测件腐蚀前后表面形貌的微观变化。
[0035]第八步，首先用清水清洗待测件;然后用毛刷将待测件刷洗干净;再然后用抑制性酸清洗待测件;接着用乙醇或丙醇清洗待测件，再接着对待测件做干燥处理。最后用天平称量待测件的质量，对比待测件腐蚀前后的质量变化值。
[0036]上述一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，可以准确模拟脱硝装置内的气氛与环境，并评估臭氧浓度对待测件腐蚀速率的影响，同时采用扫描电镜表征待测件腐蚀前后的微观形貌，这样不仅能准确评估，还能进一步观察待测件表面的微观结构变化，能准确反应出臭氧对待测件材料的腐蚀特性。上述测试方法，其测试的臭氧浓度范围广，测试过程的温度能够精确控制。
[0037]当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，其特征在于，通过腐蚀速率测试仪进行测试，腐蚀速率测试仪包括通过输气管依次连接的氧气罐、臭氧发生器和玻璃瓶，玻璃瓶位于恒温水浴箱内；测试步骤如下: 第一步，首先清理待测件表面锈质和杂质;然后用扫描电镜观察待测件表面形貌，并称量腐蚀前待测件的质量;接着将已经清理好的待测件用柔性绳悬挂在玻璃瓶内，玻璃瓶内存有清水； 第二步，开启恒温水浴箱对玻璃瓶进行加热，并使玻璃瓶保持在恒定温度； 第三步，打开氧气罐上的减压阀，使氧气进入臭氧发生器;然后打开臭氧发生器电源，对臭氧发生器进行预热； 第四步，调节臭氧发生器的电流和电压，使氧气在臭氧发生器内反应生成臭氧； 第五步，将臭氧发生器上的输气管伸入玻璃瓶内，使臭氧进入玻璃瓶； 第六步，臭氧进入玻璃瓶后，会造成玻璃瓶内的待测件腐蚀，腐蚀实验结束后应记录反应时间； 第七步，取出腐蚀后的待测件，用扫描电镜观察腐蚀后待测件的表面形貌，对比待测件腐蚀前后表面形貌的微观变化； 第八步，清理待测件上的锈质，然后用天平称量待测件的质量，对比待测件腐蚀前后的质量变化值。2.如权利要求1所述的一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，其特征在于，第一步中，待测件的清理步骤如下:首先通过120目的砂纸摩擦待测件，然后再在超声波浴中用乙醇清洗待测件表面残留的砂粒，最后用丙酮清洗待测件去除油渍。3.如权利要求1所述的一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，其特征在于，第一步中，所述柔性绳是聚四氟乙烯线。4.如权利要求1所述的一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，其特征在于，第三步中，预热时间为30分钟。5.如权利要求1所述的一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，其特征在于，第六步中，反应时间为7 X 24小时。6.如权利要求1所述的一种臭氧环境下腐蚀速率测试方法，其特征在于，第八步中，待测件的清理步骤如下:首先用清水清洗待测件;然后用毛刷将待测件刷洗干净;再然后用抑制性酸清洗待测件;接着用乙醇或丙醇清洗待测件，最后对待测件做干燥处理。
【文档编号】G01N5/04GK106018254SQ201610546089
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】张铁, 姜杰, 文松, 赵磊, 孙冰
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院