一種防腐蝕裝置以及防腐蝕方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防腐蝕裝置以及防腐蝕方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在日常生產(chǎn)生活中，一些反應(yīng)物料、傳質(zhì)傳熱介質(zhì)或者存儲物料中均含有或多或 少的無機(jī)鹽，反應(yīng)物料在反應(yīng)容器中進(jìn)行反應(yīng)，傳質(zhì)傳熱介質(zhì)在管道中進(jìn)行傳送，存儲物料 在存儲容器中進(jìn)行存儲，都對容器的材質(zhì)有較高的要求，這些容器一般采用具有導(dǎo)電導(dǎo)熱 作用的材質(zhì)制成，由于無機(jī)鹽電離生成陰陽離子，其中的陰離子如Cr、S〇4 2' POZ會對導(dǎo)電 容器的器壁產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，會造成容器的泄漏，影響容器的使用壽命與使用安全性。
[0003] 尤其是當(dāng)采用鎳基合金制作超臨界反應(yīng)器時，超臨界反應(yīng)器的成本高昂，并且由 于超臨界體系為高溫高壓的反應(yīng)體系，反應(yīng)物料中含有無機(jī)鹽，無機(jī)鹽電離的陰離子對超 臨界反應(yīng)器的腐蝕作用非常強(qiáng)烈，影響超臨界反應(yīng)器的使用壽命和使用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在于，提供一種防腐蝕裝置以及防腐蝕方法，能夠減小對容器 的腐蝕，延長所述容器的使用壽命，提升使用效果。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種防腐蝕裝置，包括：
[0007] 容器，所述容器用于容納并承載含有無機(jī)鹽的腐蝕性介質(zhì)，所述容器的器壁為導(dǎo) 體；
[0008] 套設(shè)在所述容器的器壁外圍的導(dǎo)電殼體，所述容器的器壁與所述導(dǎo)電殼體之間留 有第一間隙形成電容器；
[0009] 直流電源，所述容器的器壁作為負(fù)極板與所述直流電源的負(fù)極電連接，所述導(dǎo)電 殼體作為正極板與所述直流電源的正極電連接。
[0010] 可選的，所述容器為反應(yīng)器、換熱器或者儲存器。
[0011] 當(dāng)所述容器為反應(yīng)器，且所述反應(yīng)器豎直放置時，所述導(dǎo)電殼體為上下貫通的筒 狀結(jié)構(gòu)，所述筒狀結(jié)構(gòu)的形狀與所述超臨界反應(yīng)器的側(cè)壁形狀一致，且所述筒狀結(jié)構(gòu)的中 軸線與所述超臨界反應(yīng)器的中軸線重合。
[0012] 可選的，所述容器的器壁和所述導(dǎo)電殼體上均設(shè)置有金屬引線板，所述直流電源 的負(fù)極通過第一導(dǎo)線與所述容器的器壁上的金屬引線板電連接，所述直流電源的正極通過 第二導(dǎo)線與所述導(dǎo)電殼體上的金屬引線板電連接。
[0013] 可選的，所述第一間隙中填充有電介質(zhì)。
[0014] 優(yōu)選的，所述電介質(zhì)為陶瓷管。
[0015] 進(jìn)一步地，所述陶瓷管與所述容器的器壁之間留有第二間隙，所述第二間隙中填 充有保溫材料，所述保溫材料可用于固定所述陶瓷管。
[0016] 可選的，所述防腐蝕裝置還包括接地裝置，所述接地裝置用于對所述電容器進(jìn)行 放電處理。
[0017] 優(yōu)選的，所述防腐蝕裝置還包括熔斷器，所述熔斷器與所述電容器串聯(lián)連接。
[0018] 另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種防腐蝕方法，應(yīng)用于上述所述的防腐蝕裝置，包 括：
[0019] 步驟1)將含有無機(jī)鹽的腐蝕性介質(zhì)承載在所述容器內(nèi)；
[0020] 步驟2)通過直流電源向所述電容器供電，使得所述容器的器壁帶負(fù)電荷，所述導(dǎo) 電殼體帶正電荷。
[0021] 優(yōu)選的，在所述步驟2)之前還包括:根據(jù)所述無機(jī)鹽陰離子的含量計(jì)算欲供電電 量，并根據(jù)公式C=QAJ對所述電容器的電容C大小和直流電源的電壓U進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0022] 可選的，所述電容C滿足公式C = eS/4Jikd，其中，S為電容正負(fù)極板的正對面積，ε為 電容正負(fù)極板之間的介質(zhì)的介電常數(shù)，k為靜電力常量，d為電容正負(fù)極板之間的間距。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種防腐蝕裝置以及防腐蝕方法，通過在容納并承載含有無機(jī) 鹽的腐蝕性介質(zhì)的容器的器壁外圍套設(shè)導(dǎo)電殼體，形成電容器結(jié)構(gòu)，并通過直流電源向所 述電容器結(jié)構(gòu)供電，使得所述容器的器壁上聚集有負(fù)電荷，所述導(dǎo)電殼體上聚集正電荷，所 述容器的器壁上的負(fù)電荷對所述無機(jī)鹽電離的陰離子進(jìn)行排斥，使得所述陰離子遠(yuǎn)離所述 容器的器壁，能夠減小對所述容器的器壁的腐蝕，延長容器的使用壽命與使用安全性。克服 了現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)電性容器的器壁容易被無機(jī)鹽電離的陰離子腐蝕而使得容器的使用壽命 短暫以及使用安全性低的缺陷。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附 圖獲得其它的附圖。
[0025] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防腐蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種防腐蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種防腐蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種防腐蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種防腐蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防腐蝕方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的 方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在 本發(fā)明的描述中，除非另有說明，"多個"的含義是兩個或兩個以上。
[0033] -方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種防腐蝕裝置，參見圖1，包括：
[0034] 容器1，所述容器1用于容納并承載含有無機(jī)鹽的腐蝕性介質(zhì)，所述容器1的器壁為 導(dǎo)體；
[0035] 套設(shè)在所述容器1的器壁外圍的導(dǎo)電殼體2,所述容器1的器壁與所述導(dǎo)電殼體2之 間留有第一間隙形成電容器；
[0036] 直流電源3,所述容器1的器壁作為負(fù)極板與所述直流電源3的負(fù)極電連接，所述導(dǎo) 電殼體2作為正極板與所述直流電源3的正極電連接。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種防腐蝕裝置，通過在容納并承載含有無機(jī)鹽的腐蝕性介質(zhì) 的容器1的器壁外圍套設(shè)導(dǎo)電殼體，形成電容器結(jié)構(gòu)，并通過直流電源向所述電容器結(jié)構(gòu)供 電，使得所述容器1的器壁上聚集有負(fù)電荷，所述導(dǎo)電殼體2上聚集正電荷，所述容器1的器 壁上的負(fù)電荷對所述無機(jī)鹽電離的陰離子進(jìn)行排斥，使得所述陰離子遠(yuǎn)離所述容器1的器 壁，能夠減小對所述容器1的器壁的腐蝕，延長容器的使用壽命與使用安全性?？朔爽F(xiàn)有 技術(shù)中導(dǎo)電性容器的器壁容易被無機(jī)鹽電離的陰離子腐蝕而使得容器的使用壽命短暫以 及使用安全性低的缺陷。
[0038] 其中，對所述容器1的用途不做限定。所述容器可以為反應(yīng)器、儲液裝置或者換熱 管道等。
[0039] 本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述容器1為反應(yīng)器、換熱器或者儲存器。
[0040] 在本發(fā)明實(shí)施例中，所述容器1為反應(yīng)器時，含有無機(jī)鹽的腐蝕性介質(zhì)在所述反應(yīng) 器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，無機(jī)鹽電離產(chǎn)生的陰離子能夠被所述反應(yīng)器的器壁上的負(fù)電荷排 斥，從而能夠延長所述反應(yīng)器的使用壽命；當(dāng)所述容器1為換熱器時，換熱器中流經(jīng)含有無 機(jī)鹽的腐蝕性介質(zhì)，當(dāng)所述容器1為儲存器時，所述儲存器儲存含有無機(jī)鹽的腐蝕性介質(zhì)， 同樣都能夠?qū)λ鰮Q熱器的器壁和儲存器的器壁進(jìn)行保護(hù)，防止發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
[0041] 其中，對所述直流電源3不做限定。所述直流電源3可以通過市電由整流器整流而 獲得。
[0042] 其中，對所述導(dǎo)電殼體2在所述容器1的器壁外圍的套設(shè)位置不做限定，套設(shè)位置 與所述容器1的防腐蝕區(qū)域有關(guān)。
[0043] 本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述容器1為反應(yīng)器，且所述反應(yīng)器豎直放置，所述導(dǎo)電殼 體2為上下貫通的筒狀結(jié)構(gòu)，所述筒狀結(jié)構(gòu)的形狀與所述反應(yīng)器1的側(cè)壁形狀一致，且所述 筒狀結(jié)構(gòu)的中軸線與所述反應(yīng)器1的中軸線重合。
[0044] 在本發(fā)明實(shí)施例中，所述反應(yīng)器1的側(cè)壁和所述導(dǎo)電殼體2組成電容器結(jié)構(gòu)，且所 述電容器各個部位的正負(fù)兩個極板之間的間距相等，使得正負(fù)電荷能夠分別均勻聚集在所 述導(dǎo)電殼體2和所述反應(yīng)器1的側(cè)壁上，從而能夠?qū)λ龇磻?yīng)器1的整個側(cè)壁進(jìn)行防腐蝕，提 高防腐蝕效果。
[0045] 其中，對所述反應(yīng)器的種類不做限定。
[0046] 本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述反應(yīng)器為超臨界反應(yīng)器。由于超臨界反應(yīng)器采用鎳基 合金材料制成，超臨界反應(yīng)體系為高溫高壓體系，反應(yīng)物料中含有無機(jī)鹽，無機(jī)鹽在超臨界 反應(yīng)條件下電離為陰陽離子，陰離子與所述超臨界反應(yīng)器的器壁的表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)， 對超臨界反應(yīng)器的器壁具有強(qiáng)烈的腐蝕作用，通過將所述超臨界反應(yīng)器的側(cè)壁與所述導(dǎo)電 殼體2形成電容器結(jié)構(gòu)，并通過直流電源3向所述電容器供電，使得所述超臨界反應(yīng)器的側(cè) 壁帶負(fù)電荷，所述負(fù)電荷對所述陰離子進(jìn)行排斥使得所述陰離子遠(yuǎn)離所述超臨界反應(yīng)器的 器壁，能夠?qū)λ龀R界反應(yīng)器進(jìn)行防腐蝕保護(hù)。
[0047] 本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見圖2，所述容器1為超臨界反應(yīng)器，所述超臨界反應(yīng)器 1的器壁和所述導(dǎo)電殼體2上均設(shè)置有金屬引線板4,所述直流電源3的負(fù)極通過第一導(dǎo)線31 與所述超臨界反應(yīng)器1的器壁上的金屬引線板41電連接，所述直流電源3的正極通過第二導(dǎo) 線32與所述導(dǎo)電殼體2上的金屬引線板42電連接。
[0048] 由于在超臨界反應(yīng)過程中，超臨界反應(yīng)體系為高溫高壓體系，超臨界反應(yīng)器1內(nèi)有 熱流體通過，在本發(fā)明實(shí)施例中，通過設(shè)置金屬引線板4,能夠起到散熱作用，避免溫度過高 而對所述第一導(dǎo)線31和第二導(dǎo)線32造成破壞。
[0049] 其中，需要說明的是，由于電容器起到儲存電荷以及隔直流的作用，使得正電荷聚 集在正極板上，負(fù)電荷聚集在負(fù)極板上形成額定電壓，當(dāng)加在所述電容器兩端的電壓大于 所述額定電壓時，所述電容器會被電擊穿而發(fā)生損壞。
[0050] 本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見圖3,所述第一間隙中填充有電介質(zhì)5。其中，形成宏 觀束縛電荷的現(xiàn)象稱為電極化，能產(chǎn)生電極化現(xiàn)象的物質(zhì)統(tǒng)稱為電介質(zhì)。在外電場作用下， 這些電荷也只能在微觀范圍內(nèi)移動，產(chǎn)生極化，從而使得電容器的電容增大，能夠防止電擊