ładowanie zawartości
EN

Stal nierdzewna na budowę destylatora etanolu

12-04-2014

Zastanawiam się nad zbudowaniem destylatora etanolu. Pospawam wszystko w TIG-u. Chcę użyć stali 304 ale przeczytałem dziś, że nie jest to najlepszy pomysł. Czy alkohol w podwyższonej temperaturze roztwarza jakieś związki stali nierdzewnej 304? Czy mogę użyć tej stali  czy zdecydowanie ma to być 316?

Drugie moje pytanie tyczy się powtórnej pasywacji po spawaniu. Czy jest to konieczne? czy warstwa sama się odbuduje?

 

Instalacje do destylacji etanolu od wielu lat były i są budowane z zastosowaniem stali nierdzewnych austenitycznych serii 300 (AISI 304/304L EN 1.4301/1.4307, AISI 316/316L EN 1.4401/1.4404). W warunkach przemysłowych tego typu instalacje ulegały jednak awariom po 20-30 latach eksploatacji spowodowanych przez zjawiska korozji wżerowej, szczelinowej i naprężeniowej (pękanie korozyjne spowodowane obecnością chlorków). Z tego względu austenityczne stale nierdzewne zastępowano stopniowo przez stale nierdzewne typu duplex a nawet stopy niklu typu Hastelloy C22. Do celów małych instalacji z powodzeniem nadają się stale AISI 304/304L oraz AISI 316/316L, gdzie AISI 316/316L zapewnia większą pewność długotrwałej pracy ze względu na dodatek molibdenu zwiększający odporność korozyjna stali austenitycznej. Kolejnym gatunkiem jaki zapewni jeszcze wyższą odporność korozyjną jest stal duplex 1.4462, która przewyższa stal typu AISI 316 zarówno odpornością korozyjną jak i własnościami mechanicznymi. Wybór zastosowanego materiału zależy więc od przewidywalnej wielkości instalacji oraz czasu jej eksploatacji. Dla warunków przemysłowych lepszym wyborem będzie stal duplex 1.4462 natomiast dla małych instalacji stal AISI 316 będzie stanowić optymalny wybór. W każdym przypadku kluczowym elementem jest prawidłowe wykonanie połączeń spawanych, gdzie w strefie wpływu ciepła przez zbyt długie nagrzewanie materiału w trakcie spawania może dojść do wystąpienia korozji. Z tego względu po procesie spawania wykonanie operacji wytrawiania powierzchni złącz spawanych (lub całości elementu) wraz z kolejną pasywacją zapewni maksymalną odporność korozyjną całości konstrukcji.

 

Literatura

[1]. Anders Black, Corrosion in distillation units for the recovery of ethanol, a Review, www.forcetechnology.com