Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 46 - Utvinning av tungt vatten — en svensk kemisk storindustri? av Bengt J Eriksson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
i andra tänkbara situationer. Bl.a. kommer
anläggningen att förses med en 100 m hög fackla,
genom vilken gasen i en eventuellt läckande
apparatdel kan släppas ut och förbrännas.
Svavelväte bildar med luft explosiva
blandningar, om svavelvätehalten är 4,3—45,3 %,
men bortsett från att vissa krav därigenom
måste ställas på elutrustningen inverkar detta
relativt litet på anläggningens utformning, då
redan av yrkeshygieniska skäl
svavelvätehalten i luften måste hållas långt under den undre
tändgränsen.
Valet av konstruktionsmaterial påverkas även
i hög grad av säkerhetssynpunkter och
kompliceras av att svavelväte ger upphov inte bara
till allmänkorrosion utan även i vissa fall
till allvarlig spänningskorrosion. Speciellt på
grund av den senare har det i svenska
utvecklingsprogrammet kommit att omfatta ingående
korrosionsstudier.
På vanligt kolstål ger fuktigt svavelväte eller
svavelvätehaltigt vatten en kraftig korrosion,
vars intensitet dock snabbt avtar tack vare att
bildad järnsulfid så småningom kommer att
utgöra ett allt effektivare skydd för
underliggande metall. Detta skyddsskikt är emellertid
känsligt och kan förstöras redan vid måttlig
turbulens.
Rörledningar av kolstål måste därför
dimensioneras för betydligt lägre
strömningshastigheter än rör av syrafast material, varför
kostnadsskillnaden mellan alternativen synes bli så
liten att syrafasta ledningar föredras på grund
av de lägre underhållskostnaderna. För vissa
tjockväggiga tryckkärl samt för gjutna detaljer,
såsom pumphus och vissa typer av ventiler,
synes dock kolstål erbjuda väsentliga
ekonomiska fördelar utan att några säkerhetskrav
ef-tersätts. Ingen spänningskorrosion har kunnat
konstateras på mjukt kolstål.
På rostfria och syrafasta stål är den av
svavelväte orsakade allmänkorrosionen ytterst
liten, även om på enklare stål en viss
punktfrät-ning kan iakttas, men i stället kan under
vissa förhållanden spänningskorrosionssprickor
uppkomma. På kraftigt belastade prover av
vanligt 18-8-stål placerade i svavelvätemättat
vatten har sådana sprickor observerats redan
efter några få timmar, medan högre
stålkvaliteter, såsom 18-12-stål med 2,5 % Mo synes
vara helt resistenta. Belastningsförhållandena har
dock vid dessa prov varit extrema, och det har
inom andra industrier med erfarenhet från
svavelväte ocli vatten under högt tryck visat
sig möjligt att använda även enklare material,
förutsatt att tillbörlig uppmärksamhet ägnas
apparaturens konstruktiva utformning.
Den spänningskorrosion som orsakas av
svavelväte skiljer sig helt från den mera välkända
som orsakas av klorider; bl.a. har
spricknings-tendensen, som kan vara mycket utpräglad vid
rumstemperatur, befunnits avta kraftigt med
stigande temperatur. Mycket små mängder
atomärt väte, som bildas på metallytorna i
samband med allmänkorrosion eller punktfrätning
och som sedan diffunderar in i materialet, an-
tas vara den väsentliga orsaken till denna form
av spänningskorrosion, som därmed måhända
snarare borde benämnas vätesprödhet.
Ytterligare ett fenomen är värt att nämna i
samband med svavelvätets mindre önskvärda
egenskaper. I ett system innehållande
svavelväte och vatten vid för högt tryck bildas vid
temperaturer under 29,5°C ett fast vitt
hydrat med den ungefärliga sammansättningen
H2S • 6H2O.
I anrikningssystemets kalla kolonn gränsar
både tryck och temperatur (20 at ö 30°C) till
det kritiska området, och för den skull måste
stora krav ställas på regleringsutrustningen.
Vidare måste man värma alla ledningar, som
under drift kan befaras bli kylda under den
kalla kolonnens temperatur, t.ex.
instrumentledningar och normalt avstängda
dräneringsledningar. I själva verket kan för en
anläggning av detta slag kristallisationen av
svavel-vätehydrat vid temperaturer strax under 30°C
jämföras med den normala frysrisken vid 0°C.
Anrikningskolonnerna, i varje fall de i första
steget, kommer att redan genom sin storlek
erbjuda vissa problem, och eftersom
kolonnkostnaden kommer att utgöra en mycket
framträdande del av den totala anläggningskostnaden,
blir valet av kolonntyp av största betydelse.
För det svenska projektet har den i
Storbritannien utvecklade Spraypak-fyllningen ansetts
lovande, då totala kolonnvolymen och därmed
kolonnkostnaden synes bli icke oväsentligt
mindre med denna fyllningstyp än för en
konventionell klockbottenkonstruktion.
Inget slutligt val kan dock göras förrän data
från försöksanläggningen i Kvarntorp
föreligger och kan jämföras med nu offentliggjorda
data från de amerikanska anläggningarnas
klockbottenkolonner.
Stora vatten- och gasströmmar måste
överföras mellan systemets kalla och varma delar och
processekonomin kommer därför att i mycket
hög grad bero av ett effektivt
värmeåtervin-ningssystem.
Kvarntorp-anläggningen
Hösten 1958 började man bygga en ny
försöksanläggning (fig 3) och den stod färdig för de
första provkörningarna i maj 1959. Genom
tillmötesgående från Svenska Skifferolje AB har
den kunnat placeras inom dess fabriksområde i
Närkes Kvarntorp, och bolaget levererar även
bl.a. erforderliga kvantiteter rent svavelväte.
Två grundprinciper har varit dominerande
för anläggningens utformning. I första hand
är den avsedd att ge ett maximum av
fysikaliska och kemiska data för konstruktion av en
stor anrikningsanläggning, men den är även så
utformad att den kan ge praktiska
erfarenheter inte bara av bela processens dynamik utan
även av enskilda apparatdetaljer.
Den senare synpunkten har kommit att spela
en framträdande roll då bl.a. erfarenheter från
försöksanläggningen vid KTH givit anledning
anta, att en storanläggnings driftsäkerhet i hög
1296 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>