脱碳(一)脱碳过程

如题所述

脱碳,即气体净化过程,主要目的是从混合气体中移除二氧化碳,这在合成氨原料气或煤气处理中常见。脱除二氧化碳的方法主要分为三种类型:


1. 物理吸收法:早期采用加压水法,通过减压再生水。这种方法设备简单,但净化度不高,出口二氧化碳通常低于2%(体积),能耗较大。近年来,甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法和聚乙二醇二甲醚法等新型技术出现,它们具有更高的净化度、较低能耗和二氧化碳回收纯度的优点,还能选择性脱除硫化氢,是工业上广泛采用的脱碳技术。


2. 化学吸收法:优点包括吸收效果好和再生容易,还能同时去除硫化氢。常用方法有乙醇胺法和催化热钾碱法,后者反应式为:K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3。通过添加活化剂和缓蚀剂,可以提高二氧化碳的吸收和再生速度,其中乙醇胺法和改良热碱法等在工业上广泛应用。


3. 物理-化学吸收法,如环丁砜法,采用乙醇胺和二氧化四氢噻吩混合溶液,结合了物理和化学吸收效果。在扩散作用下,脱碳过程涉及氧向钢内扩散和碳向钢外扩散,只有在脱碳速度超过氧化速度时,才会形成脱碳层。脱碳对钢的性能影响显著,如变压器硅钢片通过控制冶炼和锻轧加热过程中的脱碳,以获得易磁化特性,但对大多数钢种,脱碳则被视为性能下降的缺陷。


脱碳层的组织特性包括含碳量低、渗碳体含量减少以及力学性能减弱。钢的脱碳层分为全脱碳层和部分脱碳层,后者出现在全脱碳层之后直到含碳量正常的组织部分。测定脱碳层深度的方法多样,如化学分析、金相组织观察和硬度变化测定,其中金相法在实际生产中应用最广泛。




扩展资料

脱碳是钢加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的过程就是钢中碳在高温下与氢或氧发生作用生成甲烷或一氧化碳。

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