Обоснование необходимости применения инертных покрытий incomsteel

Необходимость применения инертного покрытия

Гидрофобизация является обязательной стадией подготовки стальных компонентов газоносных систем

Нанобарьерные, инертные покрытия INCOMSTEEL 100, INCOMSTEEL 2000 разработаны для гидрофобизации поверхности стали, что является обязательной стадией подготовки стальных компонентов газоносных систем, где важны точность, воспроизводимость и максимальная инертность.

Необходимость применения инертного покрытия

Применение различных методов полировки и очистки поверхности приводит к сглаживанию и уменьшению площади поверхности и как следствие уменьшению количества адсорбционных центров. Однако, этого недостаточно, так как уменьшение числа адсорбционных центров лишь снижает активность стали, но не меняет характера ее взаимодействия с гидрофильными газами и водой.

Аналогия с хроматографией

Чтобы понять механизм работы инертного покрытия, полезно сравнить транспорт анализируемого газа с транспортом пробы в колонке хроматографа.

В газовом хроматографе, проба малого объема вводится в систему где проба прокачивается через капиллярную колонку в токе инертного газа. Капиллярные колонки имеют средние значения внутреннего диаметра 0.01 мм и длины 10 м. Таким образом, соотношение длины к внутреннему диаметру 10000.

В промышленном поточном анализаторе, транспорт анализируемой пробы (к примеру, H2O) в потоке метана, происходит по линиям подготовки пробы средней длиной 35-40 м и внутренним диаметром 3,5 мм, что дает соотношение длины к внутреннему диаметру 10000! Пока газ проходит по линиям подготовки пробы, его компоненты адсорбируются и десорбируются так же как в случае хроматографической колонки.

В итоге, как и в хроматографии, составы газа на входе и выходе системы подготовки пробы могут значительно отличаться, и в показаниях прибора наблюдается значительная задержка.

Аналогия с хроматографией очень полезна – она позволяет интуитивно применить физико-химические закономерности хроматографии на системы подготовки пробы.

Так, на системы подготовки пробы можно перенести основные закономерности хроматографии.

Неровная загрязненная поверхность приводит к удлинению пика или его исчезновению (эффект от использования необработанной стали в системах подготовки пробы или при отборе пробы H2S в стальные баллоны).

Увеличение температуры ведет к ускорению отклика, и температура должна строго контролироваться. Чистые гладкие поверхности приводят к лучшему отклику колонок (электрополировка в случае систем подготовки пробы).

Для лучшего отклика системы следует использовать инертное покрытие колонки (покрытие аморфным кремнием в случае систем подготовки пробы).

Адсорбция, десорбция и массоперенос

Поверхность нержавеющей стали представляет собой смесь разных соединений и оксидов. Для простоты, можно разделить поверхность стали на два вида адсорбционных центров активных и неактивных в отношении измеряемого компонента.

Скорость адсорбции из газовой фазы на поверхности стали пропорциональна концентрации молекул адсорбата в газовой фазе и количеству свободных адсорбционных центров на поверхности стали и описывается закономерностями уравнения Ленгмюра. Соответственно, от количества адсорбционных центров и концентрации адсорбата в газовой фазе зависит и десорбция.

Очевидно, что такой процесс как электрополировка приводит к сглаживанию и уменьшению площади поверхности и как следствие уменьшению количества адсорбционных центров. Однако, этого недостаточно, так как уменьшение числа адсорбционных центров помогает лишь снизить активность стали, но не меняет характера ее взаимодействия с гидрофильными газами и водой.

Поэтому, гидрофобизация поверхности стали является обязательной стадией подготовки стальных компонентов газоносных систем, где важны точность, воспроизводимость и максимальная инертность в отношении гидрофильных газов и воды.

Нанесение инертных покрытий является обязательной стадией подготовки стальных компонентов газоносных систем.

Поделиться:

О компании

Инновационные покрытия на основе аморфного кремния. Защита пробы от оборудования. Защита оборудования от коррозии.

Наши контакты

Восстания, 100, Казань, 420095, Татарстан, Россия

+7 843 212-50-10 (вн. 1300; 1301)