一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置制造方法及图纸

技术编号:36090911 阅读:14 留言:0更新日期:2022-12-24 11:07
本实用新型专利技术公开了一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置,所述用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置包括有:反应器釜、用于密封反应器釜体的顶盖;用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置处于一定温度和压力条件下,使腐蚀试样处于超临界水—熔融盐浸没的环境中,通过绝缘内衬管去除腐蚀测试装置与腐蚀试样间电偶腐蚀的干扰;通过金属内衬管去除熔融盐对不同材料间元素转运作用的干扰。通过调节伸缩杆的长度调整腐蚀试样浸没在腐蚀性流体中的高度,通过使用连接件连接伸缩杆和挂片金属架,去除电偶腐蚀对测试的干扰;通过使用与腐蚀试样相同材质的金属垫片去除熔融盐对不同材料间元素转运作用的干扰。盐对不同材料间元素转运作用的干扰。盐对不同材料间元素转运作用的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置


[0001]本技术涉及超临界水
,特别是涉及一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置。

技术介绍

[0002]超临界水(SCW;T>374℃,p>22.1MPa)是一种存在于压力和温度大于水临界点的流体,具有特殊性质(较低的极性、粘度和表面张力)的溶剂,使其在危险污染物处理、材料合成、生物质转化等许多领域都有潜在的应用前景。利用超临界水的特殊理化性质的技术—超临界水氧化技术(SCWO),是一种针对难降解危险废物的先进氧化处理技术,且不会产生NOx或SOx等二次污染物。利用其特殊的理化性,超临界水中有机物能与氧化剂进行单相反应,不存在相间的传质阻力,反应时间大大缩短,使难降解有机物被快速彻底氧化成CO2、H2O、 N2和无机盐等无害化合物,并回收利用。但由于超临界水较低的极性、密度和介电常数,无机盐的溶解度显著降低,部分无机盐结晶并沉积在换热器和反应器上,造成系统压力和换热效率降低。更重要的是超临界水环境中析出的无机盐粘性很大,造成管道的堵塞。并且高温高压下设备材料会遭受强烈的腐蚀,若反应物质中含有Cl、Br、F、S、P等杂原子时,腐蚀则会加剧。在实际工业应用过程中,超临界水氧化技术一直面临设备材料快速腐蚀失效,盐沉积堵塞管道影响热交换效率的两大瓶颈。
[0003]热液熔盐(Hydrothermal molten salt)一种由超临界水—熔融盐液两相组成的新型溶剂体系。超临界水中的无机盐溶解度极低,所以当温度达到盐的沉淀温度时,无机盐就会发生沉淀,若沉淀温度高于盐的熔点温度,无机盐沉淀的瞬间就会融化,形成超临界水—熔融盐两相共存体系的热液熔盐。超临界水中沉积的无机盐粘性很大,不仅堵塞管道也是腐蚀加剧的原因。利用热液熔盐可溶解超临界水中沉积的无机盐,熔盐的流动性能带走不断沉积的无机盐,在超临界水氧化体系中使用熔盐可以溶解和去除沉积的无机盐层,熔盐也能使无机盐优先在其中析出,防止管道的堵塞。
[0004]为应用热液熔盐解决超临界水氧化中存在的腐蚀和盐沉积问题,探究候选材料在热液熔盐体系中的抗腐蚀能力,但现有的超临界水腐蚀装置在热液熔盐体系中对材料的腐蚀测试存在较大的干扰,主要原因在于熔盐液的高离子扩散速率,熔盐液与反应器、试样直接接触,则会形成异种金属的电偶腐蚀影响,并且因不同材料直接接触,通过熔盐的转运作用会造成反应器部件与试样间的元素迁移,影响实验结果。
[0005]因此需要一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案是:
[0007]一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置,所述用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置包括有:反应器釜、用于密封反应器釜体的顶盖;
[0008]顶盖与反应器釜通过螺栓可拆卸连接;顶盖上设置有压力表接口管、溶液入口管、
溶液出口管及安全阀接口管;压力表接口管一端用于与反应器釜内部连通,压力表接口管另一端用于与压力表连接;溶液入口管一端用于通入腐蚀性流体,另一端与反应器釜内部连通;溶液出口管一端与反应器釜内部连通,另一端用于将腐蚀流体从反应器釜内部排出;安全阀接口管一端用于与反应器釜内部连通,安全阀接口另一端用于与安全阀连接;反应器釜内部设置有绝缘挂片部件。
[0009]进一步的,反应器釜包括有釜体、绝缘内衬管、金属内衬管;釜体呈上端开口下端密封的空心圆柱体结构;绝缘内衬管收容用于釜体内;金属内衬管收容在绝缘内衬管内部,绝缘挂片部件设置在金属内衬管内部。
[0010]进一步的,所述绝缘挂片部件包括有伸缩杆、连接件、挂片金属架、两紧固螺栓及两金属垫片;
[0011]伸缩杆一端与顶盖连接,另一端与连接件连接;连接件与挂片金属架连接;挂片金属架上对称设置有两紧固螺栓,紧固螺栓与挂片金属架螺纹连接;每一紧固螺栓与一金属垫片固定连接;两金属垫片相对设置。
[0012]优选的,绝缘内衬管可拆卸套设在釜体内;金属内衬管可拆卸套设在绝缘内衬管内部。
[0013]优选的,紧固螺栓包括有螺钉头和螺杆,所述螺杆一端与螺钉头相连,另一端与一金属垫片固定连接;螺杆与挂片金属架螺纹连接。
[0014]优选的,所述用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置还包括有:测温套管,测温套管一端设置于金属内衬管内部,测温套管内部用于收容测温元件。
[0015]优选的,连接件为绝缘陶瓷圆环形卡扣,分别与挂片金属架及伸缩杆铰接,挂片金属架设置于伸缩杆下方。
[0016]优选的,伸缩杆为金属伸缩杆。
[0017]优选的,釜体顶部设置有圆环槽,圆环槽内设置有密封垫圈。
[0018]进一步的,密封垫圈为石墨或铜制成。
[0019]进一步的,圆环槽呈截面为T字形的环形槽结构,密封垫圈收容T字形的环形槽结构的顶部。
[0020]优选的,顶盖设置于釜体顶部,顶盖与釜体之间设置有铜密封片,铜密封片呈圆环状结构。
[0021]优选的,压力表接口管、溶液入口管、溶液出口管、安全阀接口管均与金属内衬管内部连通。
[0022]优选的,腐蚀试样与金属垫片的材质相同。
[0023]由于采用了上述技术方案,本技术相对现有技术来说,取得的技术进步是:用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置处于一定温度和压力条件下,使腐蚀试样处于超临界水—熔融盐浸没的环境中,通过绝缘内衬管去除腐蚀测试装置与腐蚀试样间电偶腐蚀的干扰;通过金属内衬管去除熔融盐对不同材料间元素转运作用的干扰。通过调节伸缩杆的长度调整腐蚀试样浸没在腐蚀性流体中的高度,通过使用连接件连接伸缩杆和挂片金属架,去除电偶腐蚀对测试的干扰;通过使用与腐蚀试样相同材质的金属垫片去除熔融盐对不同材料间元素转运作用的干扰,安全阀通过安全阀接口管与金属内衬管内部相连对整个装置进行超压保护,压力表与压力表接口管连接,压力表监测并确保腐蚀测试装置的稳定
运行。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0025]图1为本技术一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置的结构示意图;
[0026]主要元件符号说明
[0027][0028][0029]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置,其特征在于:所述用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置包括有:反应器釜、用于密封反应器釜体的顶盖;顶盖与反应器釜通过螺栓可拆卸连接;顶盖上设置有压力表接口管、溶液入口管、溶液出口管及安全阀接口管;压力表接口管一端用于与反应器釜内部连通,压力表接口管另一端用于与压力表连接;溶液入口管一端用于通入腐蚀性流体,另一端与反应器釜内部连通;溶液出口管一端与反应器釜内部连通,另一端用于将腐蚀流体从反应器釜内部排出;安全阀接口管一端用于与反应器釜内部连通,安全阀接口另一端用于与安全阀连接;反应器釜内部设置有绝缘挂片部件。2.如权利要求1所述的用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置,其特征在于:反应器釜包括有釜体、绝缘内衬管、金属内衬管;釜体呈上端开口下端密封的空心圆柱体结构;绝缘内衬管收容用于釜体内;金属内衬管收容在绝缘内衬管内部,绝缘挂片部件设置在金属内衬管内部。3.如权利要求2所述的用于超临界水热液熔盐体系的腐蚀测试装置,其特征在于:所述绝缘挂片部件包括有伸缩杆、连接件、挂片金属架、两紧固螺栓及两金属垫片;伸缩杆一端与顶盖连接,另一端与连接件连接;连接件与挂片金属架连接;挂片金属架上对称设置有两紧固螺栓,紧固螺栓与挂片金属架螺纹连接;每一紧固螺栓与一金属垫片...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐兴颖王英辉林子涛李锐龙王文欢张威朱日广
申请(专利权)人:广西产研院绿色低碳技术研究所有限公司
类型:新型
国别省市:

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