溴化锂腐蚀机理研究论文

化学性质：性质稳定，在大气中不易变质不易分解。可与氨或胺形成一系列的加成化合物，如一氨合溴化程、二氨合溴化锂、三氨合溴化锂、四氨合溴化锂。与溴化铜、溴化高汞、碘化高汞、氰化高汞、溴化锶等能形成可溶性盐。溴化锂在空气中对钢铁有很强的腐蚀作用，但在真空状态下加入缓蚀剂，基本上不腐蚀金属。特性:极易潮解。

白色结晶。味微苦。易潮解。44℃失去1分子结晶水，160℃时成为无水物。易溶于水，溶于乙醇。水溶液对石蕊呈中性或微碱性。热的浓溶液能溶解纤维素。

溴化锂吸收式制冷机的工作原理是：冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器内，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，并且最大限度的利用热源水的热量，使热水温度可降到66℃。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一.维护保养：溴化锂制冷系统在使用方面常存在一些问题。近几年来在运行维护方面做了一些工作。为了促进溴化锂制冷机在中央空调中发挥更好作用，特提出几点意见，供同道人员参考。 一、运行中可能发生的主要问题及监察 溴化锂制冷机的基本原理，主要是利用喷淋水在真空状态(压力872Pa)蒸发器中蒸发吸热使冷媒水冷却到7℃，所以溴化锂机组主要部件都在真空状态下运行，保持设备一定真空度，不使空气漏入是运行中首要问题;同时用作吸收剂的溴化锂具有极大的吸收水蒸汽的能力，所以要保证溴化锂溶液有一定的浓度，从而达到不发生结晶，不堵塞管道等要求，溴化锂对金属有腐蚀性，有空气存在时更为严重，因此要保持经常抽气，同时添加一定量缓蚀剂。只有这样才能保持正常运行。在运行中要做到定期检查。 1 定期检查在溴化锂吸收式制冷机使用期间，应进行定期检查，以保证安全运转。定期检查的项目有: 真空泵的检查 a.油的污浊与乳化;b.抽真空性能;c.传送皮带的松紧;d.电动机的绝缘电阻。 溶液泵与冷剂泵的检查 a.有无异常的声音;b.电动机的电流是否正常;c.润滑管路是否堵塞;d.电机的绝缘性能如何;e.定期拆检叶轮和清洗润滑管;f.轴承的磨损程度。 溶液的检查 a.溶液的浓度;b.溶液脏污的情况;c.溶液pH值与缓蚀剂的浓度。 其它项目的检查 a.冷剂水比重的测定，检查冷剂水中是否含溴化锂;b.管子、管板的检查，检查它们的腐蚀情况及结垢情况;c.检查自动控制健电器动作是否正常;d.检查隔膜式真空阀的气密性，橡皮隔膜的老化程度;e.定期检查机器的密封性能，看是否有漏气的地方。根据以上的检查项目，每日应填写运行记录，并与标准参数比较，发现问题，随时排除。机组的真空度是运转中极需注意的问题，不管有无空气漏入，每周都应运转真空泵一次，抽除不凝气体。 添加辛醇是提高机组制冷量的有效措施，但辛醇最易集聚在蒸发器冷剂水表面，积聚后其作用逐渐衰减，制冷量随之而降低，因此，发现冷剂水含有大量辛醇时，应将冷剂水旁通至吸收器中，使辛醇再循环。 2 溴化锂溶液的再生 溴化锂吸收水蒸汽成为溴化锂溶液进入发生器后再使用，溴化锂本身含有一定杂质，微量的杂质根据规定是允许的，但不能污染。污浊后的溴化锂溶液，可能引起吸收器喷嘴与屏蔽泵润滑管路堵塞、热交换管外表的污垢增加及机组性能降低等现象。因此，不管运转是否正常，每年都应进行一次溴化锂溶液的检查，测定与分析pH值、添加剂量、不纯物量、色度等。若溶涂中有沉淀物，颜色由淡黄色变为暗黄、黑色或青色，则需进行溶液再生。溶深再生主要有沉淀法和过滤法两种，但无论采用哪种方法，处理后的再生溶液均应保存在密封的容器内，因为溶液长期暴露在空气中会与空气中的CO2反应，产生Li2CO3沉淀。 3 水质管理与管子清洗 溴化锂机组中流动的流体主要是溴化锂水溶液和水，搞好水质管理也是管理好制冷机的根本保证。 水质管理运转中应特别注意水质的管理，定期进行水质分析。水质对传热管的腐蚀与结垢影响甚大。腐蚀严重将导致传热管破损，产生漏水等事故;结垢则增加热阻，使机器动转恶化，性能降低。因此，水质管理应严格按照国家的有关空调用水水质标准执行。除了用于溴化锂溶液的水和冷媒水以外，还有大量的用于冷却和冷凝用的冷却水，为了节约用水，溴化锂吸收式制冷机中广泛采用冷却塔。但在冷却塔中随着有害离子的累积，设备的腐蚀与结垢均增加。为克服此缺陷，除冷却塔中冷却水不断溢流并补充适量的新鲜水外，还应根据分析与试验结果，采取水质稳定措施。水质稳定措施一般包括下列三方面的内容:a.防止设备与管道腐蚀;b.防止热交换管内结垢;c.防止形成生物污染。 管子清洗机组运转一段时期后，污垢粘附在管壁上，导致传热性能下降。为此，每隔一定时间，应清洗传热管簇。管子清洗间隔期至少每年一次，清洗次数取决于水质与污垢生成的状况。清洗时主要用软质钢丝刷洗刷，方法与清洗一般热交换器相同。污垢坚硬而又无清洗空间时，也可进行酸洗，但酸洗对机体有损伤，不宜多用。 二、停机保养 1 短期停机的保养所谓短期停机，是指停机时间约1—2周而言，此时的保养工作如下:一方面将机器内的溴化锂溶液充分稀释;另一方面注意保持机器内的真空度，若真空度降低，应随时启动真空泵，抽除空气。如检修屏蔽泵(溶液泵与冷剂水泵)、清洗喷淋管或更换隔膜阀隔膜时，切忌机器长时间敞开于大气中，为此要迅速完成修理工作。若修理工作当天无法完成，则在不修理时，应采取临时措施，将与大气相通的部位密封，以使机器保持真空状态。 2 长期停机的保养长期停机时，应将蒸发器冷剂水全部旁通至吸收器，使溶液均匀稀释，以防止在环境温度下结晶。为减少溶液对机器的腐蚀，最好将机器内的溶液放至贮液器中，然后在机器内充以氮气。若无贮液器时，溶液可储存于机器中，但也应充以的氮气。此外，还应将发生器，冷凝器、蒸发器和吸收器封头箱内的积水排净，所有的电气设备和自动化仪表应注意防止受潮。 三、机器的清洗 溴化锂机组经过长期运行后需要停机的首先应该清洗，众所周知，碳钢在有溴化锂电解膜存在的条件下，长期接触氧气时，会受到严重的腐蚀。为此，对已经运转而又要较长时间敞开于大气的机器，必须进行较彻底的清洗，除去附着在金属表面的溴化锂溶液，然后再暴露于大气，以减少金属材料的腐蚀。清洗分水洗与酸洗两种: 1 水洗 将溴化锂水溶液排出，用水冲洗机器至无溴离子为止。为此，可用硝酸银(AgNO3)检验，并与自来水对照。同时测定排出水的pH值，看其是否已到中性(pH=7)。上述二项要求达到后，用水注满机器，并通过泵循环～1小时，然后排出循环水，如此反复2～3次。然后，进行钝化，所谓钝化是在水洗结束后，加入氢氧化钠和磷酸三钠，并用干燥氮气吹干。新机器投入运行前，亦可采用同样方法，以消除油污和杂质。 2 酸洗 机器腐蚀严重，影响到正常运转时，可根据具体情况进行除锈。由于机器内部结构紧凑，机械清洗几乎无法进行，比较实用的方法则是化学除锈清洗，即所谓酸洗。酸洗工作液种类很多，酸洗方案和操作步骤的选择，应根据腐蚀产物的成分、数量、机器的材料及结构型式等因素确定。一般情况可按下述方法进行: 酸洗液成分 4～6%盐酸+乌洛托品+～硫脲。硫脲量增多，缓蚀效率提高，但析出胶体硫亦多。 操作温度酸洗温度高，清洗效率提高，但缓蚀剂在过高温度下的缓蚀效果较差，通常以50～60℃为宜，不应超过65℃。 酸洗时间一般酸洗时间为6～8小时，但最终应根据挂有试样的酸洗液中Fe2+离子浓度的变化情况来决定。 3 操作步骤 水洗 用自来水冲洗，取样分析，直至无溴离子为止，并同时检验酸洗循环系统有无泄漏。 酸洗 在贮液槽内配置酸洗液，并加热到60℃，用酸碱泵将酸洗液打入到机器内，并不断循环，按分析数据适当添加盐酸及相应的缓蚀剂，时间约6～8小时，分析挂有试样的酸洗液中Fe2+离子的浓度，当Fe2+离子的浓度无明显变化时，停止循环，用自来水排酸，当pH=4时，用含水合肼20～40PPM的自来水排酸至中性，最后用蒸馏水排酸。用盐酸作酸洗剂具有效率高、价格低廉等优点，但其腐蚀性较强，使用不当时对人和设备都有较强的腐蚀作用，因而不仅要谨慎操作，而且要有安全措施。腐蚀严重的机器经酸洗后仍有一定数量的残渣需人工取出，在不能使用强酸和人工取渣的地方，可用以强络合剂为主的清洗液，如柠檬酸、EDTA等清洗。