与腐蚀电池 - 广州工程技术职业学院.ppt

化工设备腐蚀与防护 广州工程技术职业学院 谢鹏波 本课程简介 一、课程特色 1、校企合作院本教材 2、项目化及任务驱动 3、实践要求与理论相结合 二、课程内容 1、四大项目项目一 走进金属腐蚀世界 项目二 金属设备腐蚀分析 项目三 石油化工设备的防腐蚀措施 项目四 石油化工重要设备腐蚀与防护 二、课程内容 2、七个任务 任务1 找寻一个身边的腐蚀案例 任务2 找寻一个化工设备的腐蚀案例 任务3 分析任务1腐蚀案例的原因 任务4：分析任务2腐蚀案例的原因 任务5 制订任务1的防腐蚀方案 任务6 制订任务2的防腐蚀方案 任务7 完成1个案例的化工设备腐蚀分析报告 二、课程内容 项目一 知识一：金属设备腐蚀 知识二：石油化工设备腐蚀的危害及其特征 知识三：金属腐蚀过程的本质及基本原理 项目二 知识四：金属设备腐蚀失效的类型 知识一：影响金属腐蚀的因素 知识二：石油化工设备常见腐蚀形式 知识三：耐腐蚀金属材料 知识四：耐腐蚀非金属材料 学习方法与考核 1、注重任务的完成 2、积极参与任务成果的分享 3、任务与理论相结合 4、自觉学习、查阅资料 5、成绩构成： 任务完成60%+期末考试40%=课程成绩 项目一 走进金属腐蚀世界 任务1 找寻一个身边的腐蚀案例 任务要求：对发现的腐蚀案例现象进行描述，尽量能有照片加以说明。 考核标准： 1、描述清楚、简练，60分； 2、有照片加以说明，15分； 3、版面整洁程度，15分； 4、按时完成，10分 项目一 走进金属腐蚀世界 任务2 找寻一个化工设备的腐蚀案例 任务要求：对发现的腐蚀案例现象进行描述，尽量能有照片加以说明。 考核标准： 1、描述清楚、简练，60分； 2、有照片加以说明，15分； 3、版面整洁程度，15分； 4、按时完成，10分 认识石油化工企业 图 知识一：金属设备腐蚀 1、腐蚀现象（图） 知识一：金属设备腐蚀 2、腐蚀定义 说腐蚀就是金属生锈是不全面的，是材料失效有三种形式，即机械破坏、磨损和腐蚀。 知识二：石油化工设备腐蚀的危害及其特征 1、腐蚀危害 2、腐蚀特征 1、腐蚀危害 腐蚀对化工生产的影响是多方面的: 考虑到腐蚀的存在，在设备的壁厚设计计算中，设计壁厚时要考虑增加腐蚀余量； 输送管道常因腐蚀穿孔，会使原料和产品流失； 高温、高压的生产装置还会因腐蚀而引起爆炸事故， 例如我国首都钢铁公司化肥厂的两台l20m3的液氨球罐，由于出现了应力腐蚀破裂而报废 广州石化工厂曾从法国赫尔蒂公司引进的化肥生产的成套设备，尿素合成塔安装后投产，在正常生产情况下，发现塔底泄漏，大量甲铵液外喷，被迫停工，经现场检查发现，在下封头甲铵液出口管附近存在穿孔，管子周围手工堆焊层局部地方穿透，碳素钢部分已被腐蚀出一个大洞，直接影响了生产的正常进行，损失严重 2、腐蚀特征(后面会再详细介绍) 石油化工设备及其零部件处在高温、高压及腐蚀性介质联合作用下，环境条件恶劣，不 同程度地存在腐蚀特征，除与复杂的环境条件及材质本身有关外，还与高压下腐蚀性介质对 材质及其性能的影响有关。影响因素的复杂性，导致石油化工设备腐蚀特征的多样性。 知识三：金属腐蚀过程的本质及基本原理 1、金属腐蚀从机理上可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，重点介绍电化学腐蚀。 金属在电解质溶液中发生的电化学腐蚀通常可以简单地看作是一个氧化还原反应过程 ◆金属在酸中的腐蚀 ◆金属在中性或碱性溶液中的腐蚀 ◆金属在盐溶液中的腐蚀 电化学腐蚀实质 腐蚀电化学反应实质上是一个发生在金属和溶液界面上的多相界面反应。从阳极传递电子到阴极，再由阴极进人电解质溶液。这样一个通过电子传递的电极过程就是电化学腐蚀过程。 金属在酸中的腐蚀 金属在中性或碱性溶液中的腐蚀 金属在盐溶液中的腐蚀 几个基本概念 1、氧化反应----即放出电子的反应，通称为阳极反应 3、去极剂--能够接受电子的物质，也氧化剂 注意： 1、电化学腐蚀过程中的阳极反应和阴极反应是同对发生的，但不在同一地点进行，这是电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别之一。 2、电化学腐蚀过程中的任意一个反应停止了，另一个反应(或整个反应)也跟着停止。 讨论 1、干电池的工作原理？ 2、干电池没电的原因？ 3、干电池为什么不可以再充电？ 电池原理 电化学过程： 氧化、还原化学反应分别在两个电极上进行，负极活性物质由电位较负并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极活性物质由电位较正并在电解质中稳定的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融盐或固体电解质等。 电池原理 外部