參考文獻(xiàn)：向煒成. 廢硫酸再生裝置的管道材料設(shè)計(jì)[J]. 硫酸工業(yè), 2019,(4).
雖然參考文獻(xiàn)介紹的是廢硫酸再生裝置中管道材料的選用，但對(duì)于設(shè)備同樣很有參考價(jià)值。
廢硫酸再生裝置是一些化工企業(yè)的末端裝置，主要用于將上游裝置產(chǎn)生的廢硫酸或酸性氣體轉(zhuǎn)化成符合要求的新鮮濃硫酸，既可以解決環(huán)境污染問(wèn)題，可以將硫酸循環(huán)使用。廢硫酸裝置主要的腐蝕介質(zhì)是不同濃度的硫酸，包括異常工況或停車(chē)過(guò)程中酸性氣體凝結(jié)在管道內(nèi)形成的冷凝酸。
廢酸裝置中硫酸對(duì)管道的腐蝕與介質(zhì)的溫度、壓力、流速、濃度、運(yùn)行狀態(tài)、污染物等都有關(guān)系。
雖然濃硫酸具有極強(qiáng)的氧化性，能夠在金屬表面形成一層致密的鈍化膜，但如果其流速過(guò)快、流態(tài)改變等問(wèn)題導(dǎo)致鈍化膜被破壞，就會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕。
而稀硫酸則具有較強(qiáng)的還原性，酸中具有大量的游離態(tài)H+離子，可以和大多數(shù)金屬發(fā)生還原反應(yīng)，會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。
在環(huán)境溫度下，靜止或低速（0.9m/s以下）的濃硫酸，碳鋼具有很好的耐腐蝕性能。這是因?yàn)?，在初期，濃硫酸?huì)與碳鋼反應(yīng)在碳鋼表面生成微溶性硫酸鹽薄膜（鈍化膜）,若鈍化膜不被破壞，就不會(huì)發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)，即不被腐蝕。
但應(yīng)注意：如果設(shè)備或管道中有焊渣、孔隙等焊接缺陷，或是有鐵鱗存在都會(huì)發(fā)生腐蝕。并且，對(duì)于小半徑彎頭或是其他突出物引起介質(zhì)出現(xiàn)湍流，也會(huì)引起（局部）腐蝕。另外，管道的螺紋或承插連接也容易引起腐蝕。
碳鋼管道不能用于輸送稀硫酸。但對(duì)于含SO2或SO3的煙氣管道，在正常運(yùn)行時(shí)基本不含水的情況下，可以使用碳鋼設(shè)備或管道。
室溫下，傳統(tǒng)的Cr-Ni和Cr-Ni-Mo系奧氏體不銹鋼同樣會(huì)與濃硫酸快速反應(yīng)生成一層鈍化膜，從而使不銹鋼具有抗耐腐蝕能力。316可以抵抗90%~100%w的濃硫酸，但304僅可以用于93%w的濃硫酸。雖然不銹鋼不易在濃硫酸中產(chǎn)生晶間腐蝕，但實(shí)踐中通常采用304L或316L以防止在稀釋或污染發(fā)生時(shí)材料出現(xiàn)晶間腐蝕傾向。
不銹鋼管道在輸送濃硫酸時(shí)對(duì)流速的要求沒(méi)有碳鋼高，允許1.8m/s以下。
若316L管道外加陽(yáng)極保護(hù)，陽(yáng)極保護(hù)可產(chǎn)生鈍化膜提高管道的使用壽命。
此外，20合金對(duì)濃硫酸的耐蝕性要好于不銹鋼，但造價(jià)過(guò)高，設(shè)備或管道使用的不多，但20合金閥門(mén)的運(yùn)用較為廣泛。
應(yīng)注意的是，無(wú)論采用何種金屬管道，裝置停工時(shí)應(yīng)盡快排盡設(shè)備或管道中的介質(zhì)，并采用干燥空氣或惰性氣體烘干管道，防止冷凝酸產(chǎn)生，否則會(huì)引起腐蝕。
聚四氟乙烯等塑料因其本身的機(jī)械性能較差，所以通常作為設(shè)備或管道襯里。而像聚四氟乙烯，它幾乎可以抵抗任何濃度的硫酸，且適用溫度范圍要比金屬寬。具體見(jiàn)下表：
玻璃鋼制容器或管道，是由將浸有樹(shù)脂基體的纖維增強(qiáng)材料纏繞到芯模上并進(jìn)行固化制成的。若采用不同的樹(shù)脂基體或纖維增強(qiáng)材料，玻璃鋼會(huì)有不同物理、化學(xué)性能，可根據(jù)不同的介質(zhì)環(huán)境對(duì)所用材料進(jìn)行調(diào)整。
根據(jù)所用材料的不同，玻璃鋼可分為環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼、呋喃玻璃鋼、不飽和聚酯玻璃鋼等。在25℃時(shí)，玻璃鋼對(duì)10%w及下的稀硫酸具有較好的耐腐蝕能力，但隨著硫酸濃度的增加，耐蝕能力下降。其中，酚醛玻璃鋼耐高濃度硫酸的能力最好。
需要注意的是，玻璃鋼材料本身存在彈性模量低，長(zhǎng)期耐溫性能差，易老化，剪切強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。
硫酸對(duì)管道的腐蝕與介質(zhì)的濃度、流速、溫度、使用頻率等因素都有關(guān)系。廢硫酸再生裝置的選材要從經(jīng)濟(jì)效益、檢修周期、材料耐腐蝕性能等多方面考慮。僅從硫酸耐蝕效果上看，金屬管道中20合金、316L不銹鋼、304L不銹鋼、碳鋼耐濃硫酸腐蝕能力依次減弱。
聚四氟乙烯襯里管道有較好的耐不同濃度硫酸腐蝕的能力，但是襯里管道由法蘭連接，泄露風(fēng)險(xiǎn)大。
玻璃鋼管道僅能耐受低濃度硫酸腐蝕，不同樹(shù)脂類型的玻璃鋼耐硫酸腐蝕能力也不同。
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