空冷式熱交換器伝熱管におけるNH_4HSの濃縮機構解明

摘要

NH_4HSによる腐食は高濃度で異常な速さとなり，この腐食が懸念される水素化脱硫装置などの高圧設備では，腐食漏洩により大事故に至る可能性が高いため，設計段階で防食面の配慮が必要となる．空冷式熱交換器伝熟管気相部に発生した選択的なNH_4HS腐食事例を基に，伝熱係数を考慮したNH_4HS濃縮モデルを構築し，伝熟管各部位での気相凝縮部と液相部の温度とNH_4HS濃度を解析した．その結果気相凝縮部は液相部よりも伝熱係数が大きく，高濃度のNH_4IiS水溶液が生成することが示された．実装置での腐食現象を定量的に表現することができただけでなく，NH_4HSによる腐食が懸念される伝熟管の防食設計には，管のフローパターン，外気温度，気相凝縮部での推定NH_4HS濃度を考慮する必要があることを明らかにした．