Saure und korrosive Gase

Korrosive Gase stellen hohe Anforderungen an die Materialverträglichkeit, Dichtungszuverlässigkeit und langfristige Betriebssicherheit von Kompressoren. Der Schlüssel zum erfolgreichen Umgang mit diesen Medien liegt in einer präzisen Korrosionsschutzkonstruktion, die auf den spezifischen Gaseigenschaften basiert. Dank Huayans bewährter Dual-Technologie-Plattform aus Membran- und ölfreien Kolbenkompressoren – kombiniert mit den in unseren Projekten mit oxidierenden und brennbaren Gasen validierten Sicherheits- und Materialsystemen – bieten wir zielgerichtete, sichere und zuverlässige Komplettlösungen für die Kompression korrosiver Gase.

Zentrale Herausforderungen und Reaktionsstrategien für korrosive Gase

Korrosion ist kein einheitliches Phänomen. Ihr Mechanismus variiert mit der Gaszusammensetzung und den Bedingungen (insbesondere dem Feuchtigkeitsgehalt) und bestimmt somit direkt die Materialauswahl und die Konstruktion.

1. Chlor (Cl₂): Im trockenen Zustand stabil, reagiert jedoch mit Wasser zu stark korrosiver Salzsäure und Hypochloriger Säure. Der Feuchtigkeitsgehalt ist daher der entscheidende Faktor bei der Auswahl der Kompressormaterialien. Huayan verwendet absolut ölfreie, leckagefreie Membrankompressoren, um das Risiko einer Reaktion von Öl mit Chlor von vornherein auszuschließen. Gleichzeitig werden die Gasleitungen sorgfältig getrocknet und die Materialien entsprechend den Medienbedingungen optimiert.

2. Schwefelwasserstoff (H₂S): In feuchter Umgebung löst er elektrochemische Korrosion aus, die zu Wasserstoffblasenbildung (HB), wasserstoffinduzierter Rissbildung (HIC) und Sulfidspannungsrisskorrosion (SSC) führt. Daher müssen alle druckführenden Kompressorteile SSC-beständigen Normen (z. B. NACE MR0103 / ISO 15156) entsprechen, die strenge Anforderungen an Härte und Festigkeit von Kohlenstoffstahl stellen. Huayan wählt HIC/SSC-beständige Werkstoffe für Kolbenkompressorzylinder, Ventile und Kolbenstangen und verwendet hochwertigen Edelstahl oder Legierungen für Membrankompressorzylinderköpfe und Gaswege.

3. Chlorwasserstoff (HCl): Bildet in Kontakt mit Wasser konzentrierte Salzsäure, die gleichmäßige Korrosion verursacht. Chloridionen (Cl⁻) können zudem Spannungsrisskorrosion in austenitischem Edelstahl auslösen. Die Kompressorlösung erfordert daher eine extrem hohe Dichtheit, hoch säurebeständige Werkstoffe und eine Temperaturkontrolle zur Korrosionsverlangsamung. Huayan setzt bevorzugt Membrankompressoren zur physikalischen Isolation ein und verwendet für medienberührende Teile Auskleidungen aus Hastelloy, hochmolybdänhaltigem Edelstahl oder Fluorpolymeren.

4. Ammoniak (NH3): In Gegenwart von Sauerstoff und Wasser verursacht Ammoniak Spannungsrisskorrosion in Kupferlegierungen und bestimmten Edelstählen. Die Kompressorkonstruktion muss daher auf kupferhaltige Bauteile verzichten und ein sauberes und trockenes System gewährleisten. Huayan setzt auf eine kupferfreie Konstruktion mit Dichtungen und Strukturbauteilen aus Edelstahl 304/316L und anderen ammoniakbeständigen Werkstoffen.

HUAYAN begegnet diesen Herausforderungen mit gasspezifischer Kompressorenentwicklung:

Für Chlor: Unsere Membrankompressoren bieten eine absolut ölfreie, leckagefreie Kompression mit strikt getrockneten Rohrleitungen und feuchtigkeitsangepassten Materialverbesserungen – wodurch das Risiko einer Öl-Chlor-Reaktion von vornherein eliminiert wird.

Für H2S: Kolbenkompressorzylinder, Ventile und Kolbenstangen verwenden HIC/SSC-beständige Werkstoffe, die der Norm NACE MR0103 / ISO 15156 entsprechen, wobei strenge Grenzwerte für die Härte des Kohlenstoffstahls gelten – denn ein plötzlicher Ausfall im Sauergasbetrieb ist keine Option.

Für HCl: Wir setzen bevorzugt Membrankompressoren mit Hastelloy-, hochmolybdänhaltigem Edelstahl- oder Fluorpolymerauskleidung für alle medienberührenden Teile ein, kombiniert mit extremer Dichtheit und Temperaturkontrolle, um die Korrosionsrate zu verlangsamen.

Bei Ammoniak: Unsere kupferfreie Konstruktion verwendet Dichtungen und Strukturbauteile aus Edelstahl 304/316L – denn Spannungsrisskorrosion lässt sich nicht in den Griff bekommen, wenn man nicht weiß, welche Materialien im System vorhanden sind.

Das Ergebnis: ein Kompressor, der dem spezifischen Korrosionsmechanismus Ihres Gases widersteht – keine allgemeine Annahme. Dank fast 60 Jahren Erfahrung in der Materialwissenschaft und umfassenden Systemen für die Lebenszyklusüberwachung und -wartung gewährleisten wir, dass Ihr Kompressor für korrosive Gase auch in aggressivsten Medien eine vorhersehbare Leistung und kontrollierbare Lebenszykluskosten bietet.