CO2捕集相变溶液对304不锈钢及碳钢的腐蚀行为研究OA
Study on corrosion behaviors of 304 stainless steel and carbon steel in biphasic solvent for CO2 capture
碳钢广泛应用于燃煤电厂燃烧后CO2捕集工程,但运行过程中其容易被有机胺吸收剂腐蚀,这对CO2捕集设备的稳定性有较大威胁.采用N-(2-羟乙基)乙二胺(AEEA)相变溶液作为研究对象,分析了 110℃下304不锈钢(SS304)挂片和碳钢挂片在不同CO2负载量(质量分数)和胺质量分数AEEA相变溶液中的腐蚀行为.结果表明,在不同CO2负载量、胺质量分数为40%的AEEA相变溶液中,SS304挂片的腐蚀速率随CO2负载量变化呈现复杂的变化趋势,其中SS304挂片在CO2负载量75%和CO2负载量25%的AEEA相变溶液中腐蚀速率最高(均为0.0331 mm/a),在CO2负载量100%(贫相)AEEA相变溶液中腐蚀速率最低(0.0158 mm/a).在CO2负载量为100%、不同胺质量分数的AEEA相变溶液中,SS304挂片的腐蚀速率与胺质量分数变化呈正相关,其中SS304挂片在胺质量分数为60%的AEEA相变溶液中腐蚀速率最高(0.0327 mm/a),在胺质量分数为20%的AEEA相变溶液中腐蚀速率最低(0.0115 mm/a).与碳钢挂片相比,SS304挂片在相同条件下腐蚀速率更低,因此SS304更适合作为大型CO2捕集工程的塔器、管道等设备的主体材料.
Carbon steel is widely used in post-combustion CO2 capture projects in coal-fired power plants.However,it is prone to corrosion by organic amine absorbents during operation,which poses a significant threat to the stability of CO2 capture equipment.The N-(2-hydroxyethyl)ethylenediamine(AEEA)biphasic solvents was used as the research object to analyze the corrosion behaviors of 304 stainless steel(SS304)coupons and carbon steel coupons in AEEA biphasic solvents with different CO2 loading amounts(mass fractions)and amine mass fractions at 110℃.The results show that in AEEA biphasic solvents with different CO2 loading amounts and amine mass fraction of 40%,the corrosion rate of SS304 coupons present complex changing trend with the variation of CO2 loading amounts.Among them,the corrosion rate of SS304 coupons is the highest(both 0.0331 mm/a)in AEEA biphasic solvents with 75%and 25%CO2 loading amounts,and the lowest(0.0158 mm/a)in AEEA biphasic solvent with 100%CO2 loading(lean phase).In AEEA biphasic solvents with 100%CO2 loading amount and different amine mass fractions,the corrosion rate of SS304 coupons is positively correlated with the change of amine mass fraction.Among them,the corrosion rate of SS304 coupons is the highest(0.0327 mm/a)in the AEEA biphasic solvent with amine mass fraction of 60%,and the lowest(0.0115 mm/a)in the AEEA biphasic solvent with amine mass fraction of 20%.Compared with carbon steel coupons,SS304 coupons have lower corrosion rate under the same conditions.Therefore,SS304 is more suitable as the main material for towers,pipelines and other equipments in large-scale CO2 capture projects.
鄞铃;刘练波;王焕君;郜时旺;牛红伟;郭东方;刘昶;孙北奇;魏精萱;苑旭明
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化学化工
相变溶液N-(2-羟乙基)乙二胺腐蚀行为SS304挂片CO2捕集
biphasic solventsN-(2-hydroxyethyl)ethylenediaminecorrosion behaviorsSS304 couponsCO2 capture
《低碳化学与化工》 2026 (5)
104-117,14
国家重点研发计划(2023YFB4103900)中国华能集团科技项目(HNKJ24-H13,HNKJ21-H67)北京市高层次创新创业人才支持计划科技新星计划(20250484773)
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