Стальные баллоны с силикатно-эмалевым покрытием внутренней поверхности

Новая запатентованная технология  - стальные баллоны с силикатно-эмалевым покрытием внутренней поверхности для хранения поверочных газовых смесей с микропримесью окиси углерода и тяжелых углеводородов. 

При хранении поверочных газовых смесей (далее - ПГС) с содержанием микропримесей окиси углерода (СО)и тяжелых углеводородов в стандартных баллонах из углеродистой стали существует проблема взаимодействия  с окислами железа, которые всегда присутствуют в баллоне.  

Для предотвращения взаимодействия  определяемого компонента газовой смеси со стенкой баллона, производители ПГС используют баллоны из алюминиевых сплавов или технологию покрытия внутренней поверхности баллона церезином.  

      В обоих случаях есть свои недостатки:  

  • Баллоны из алюминиевых сплавов в 4 – 5 раз дороже стальных баллонов. 
  • Технология нанесения церезина имеет невысокую стоимость, однако технический церезин содержит примеси низших  углеводородов, в том числе непредельных, которые со временем переходят в газовую фазу. Концентрация таких примесей как метан, этан, этилен, гексан может достигать концентрации соизмеримой с концентрацией  примесей в  ПГС. 

В качестве альтернативы  предлагаем новую запатентованную разработку - баллоны из углеродистой стали с силикатно-эмалевым покрытием внутренней поверхности 

Силикатно-эмалевые покрытия используются в различных технологических процессах в химической и нефтехимической промышленности и обеспечивают высокую химическую стойкость металлических изделий от воздействия большинства щелочей,  органических и неорганических кислот, растворов их солей. Силикатно-эмалевые покрытия также снижают абразивный износ и предотвращают отложение парафинов, смол, асфальтенов и солей на гладкой эмалированной поверхности при различных температурах от -60оС  до +350оС. 

      Опытные исследования проводились по следующей методике: баллоны заполнили  газовой смесью состава СON2, где концентрация СО составляет 30 млн -1. Для интенсификации взаимодействия окиси углерода с поверхностью баллонов, проводили термообработку баллонов при температуре +85оС в течение 15 часов с последующим количественным анализом газовой смеси. Через 2 недели баллоны повторно  подверглись термообработке при температуре  +85оС в течение 15 часов и газовая смесь снова проанализирована.  Результаты испытаний представлены в таблице №1. 

                     Таблица №1. Измерения газовой смеси в баллонах в процессе исследований. 

 

 

баллона 

тип баллона 

до термообработки 

после 1 термообработки 

после 2 термообработки 

С, млн-1 

С, млн-1 

С, млн-1 

1 

углеродистая сталь + эмаль 

30,3 

30,1 

30,4 

2 

углеродистая сталь + эмаль 

30,3 

30,5 

30,2 

3 

углеродистая сталь + эмаль 

30,5 

30,4 

30,4 

4 

углеродистая сталь + эмаль 

30,3 

30,3 

30,5 

5 

углеродистая сталь + эмаль 

30,3 

30,4 

30,5 

4304 

углеродистая сталь 

30,2 

28,8 

27,4 

4300 

углеродистая сталь 

30,4 

28,7 

26,6 

 

Таким образом, на основании испытаний было установлено,  что баллоны с силикатно-эмалевым покрытием внутренней поверхности позволяют хранить ПГС с микроконцентрацией окиси углерода без изменения его концентрации.  

       Преимуществом стальных эмалированных баллонов является их относительно невысокая стоимость.   

       Стальные баллоны с силикатно-эмалевым покрытием  внутренней поверхности прекрасно подходят для хранения газовых смесей, содержащих тяжелые углеводороды и агрессивные по отношению к стенке баллона компоненты. Технология уникальна и  не имеет аналогов в мире.