一种防腐蚀装置以及防腐蚀方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及防腐蚀技术领域，尤其涉及一种防腐蚀装置以及防腐蚀方法。
【背景技术】
[0002] 在日常生产生活中，一些反应物料、传质传热介质或者存储物料中均含有或多或 少的无机盐，反应物料在反应容器中进行反应，传质传热介质在管道中进行传送，存储物料 在存储容器中进行存储，都对容器的材质有较高的要求，这些容器一般采用具有导电导热 作用的材质制成，由于无机盐电离生成阴阳离子，其中的阴离子如Cr、S〇4 2' POZ会对导电 容器的器壁产生电化学腐蚀，会造成容器的泄漏，影响容器的使用寿命与使用安全性。
[0003] 尤其是当采用镍基合金制作超临界反应器时，超临界反应器的成本高昂，并且由 于超临界体系为高温高压的反应体系，反应物料中含有无机盐，无机盐电离的阴离子对超 临界反应器的腐蚀作用非常强烈，影响超临界反应器的使用寿命和使用效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于，提供一种防腐蚀装置以及防腐蚀方法，能够减小对容器 的腐蚀，延长所述容器的使用寿命，提升使用效果。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -方面，本发明实施例提供一种防腐蚀装置，包括：
[0007] 容器，所述容器用于容纳并承载含有无机盐的腐蚀性介质，所述容器的器壁为导 体；
[0008] 套设在所述容器的器壁外围的导电壳体，所述容器的器壁与所述导电壳体之间留 有第一间隙形成电容器；
[0009] 直流电源，所述容器的器壁作为负极板与所述直流电源的负极电连接，所述导电 壳体作为正极板与所述直流电源的正极电连接。
[0010] 可选的，所述容器为反应器、换热器或者储存器。
[0011] 当所述容器为反应器，且所述反应器竖直放置时，所述导电壳体为上下贯通的筒 状结构，所述筒状结构的形状与所述超临界反应器的侧壁形状一致，且所述筒状结构的中 轴线与所述超临界反应器的中轴线重合。
[0012] 可选的，所述容器的器壁和所述导电壳体上均设置有金属引线板，所述直流电源 的负极通过第一导线与所述容器的器壁上的金属引线板电连接，所述直流电源的正极通过 第二导线与所述导电壳体上的金属引线板电连接。
[0013] 可选的，所述第一间隙中填充有电介质。
[0014] 优选的，所述电介质为陶瓷管。
[0015] 进一步地，所述陶瓷管与所述容器的器壁之间留有第二间隙，所述第二间隙中填 充有保温材料，所述保温材料可用于固定所述陶瓷管。
[0016] 可选的，所述防腐蚀装置还包括接地装置，所述接地装置用于对所述电容器进行 放电处理。
[0017] 优选的，所述防腐蚀装置还包括熔断器，所述熔断器与所述电容器串联连接。
[0018] 另一方面，本发明实施例提供一种防腐蚀方法，应用于上述所述的防腐蚀装置，包 括：
[0019] 步骤1)将含有无机盐的腐蚀性介质承载在所述容器内；
[0020] 步骤2)通过直流电源向所述电容器供电，使得所述容器的器壁带负电荷，所述导 电壳体带正电荷。
[0021] 优选的，在所述步骤2)之前还包括:根据所述无机盐阴离子的含量计算欲供电电 量，并根据公式C=QAJ对所述电容器的电容C大小和直流电源的电压U进行调节。
[0022] 可选的，所述电容C满足公式C = eS/4Jikd，其中，S为电容正负极板的正对面积，ε为 电容正负极板之间的介质的介电常数，k为静电力常量，d为电容正负极板之间的间距。
[0023] 本发明实施例提供一种防腐蚀装置以及防腐蚀方法，通过在容纳并承载含有无机 盐的腐蚀性介质的容器的器壁外围套设导电壳体，形成电容器结构，并通过直流电源向所 述电容器结构供电，使得所述容器的器壁上聚集有负电荷，所述导电壳体上聚集正电荷，所 述容器的器壁上的负电荷对所述无机盐电离的阴离子进行排斥，使得所述阴离子远离所述 容器的器壁，能够减小对所述容器的器壁的腐蚀，延长容器的使用寿命与使用安全性。克服 了现有技术中导电性容器的器壁容易被无机盐电离的阴离子腐蚀而使得容器的使用寿命 短暂以及使用安全性低的缺陷。
【附图说明】
[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其它的附图。
[0025] 图1为本发明实施例提供的一种防腐蚀装置的结构示意图；
[0026] 图2为本发明实施例提供的另一种防腐蚀装置的结构示意图；
[0027] 图3为本发明实施例提供的另一种防腐蚀装置的结构示意图；
[0028] 图4为本发明实施例提供的另一种防腐蚀装置的结构示意图；
[0029] 图5为本发明实施例提供的再一种防腐蚀装置的结构示意图；
[0030] 图6为本发明实施例提供的一种防腐蚀方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在 本发明的描述中，除非另有说明，"多个"的含义是两个或两个以上。
[0033] -方面，本发明实施例提供一种防腐蚀装置，参见图1，包括：
[0034] 容器1，所述容器1用于容纳并承载含有无机盐的腐蚀性介质，所述容器1的器壁为 导体；
[0035] 套设在所述容器1的器壁外围的导电壳体2,所述容器1的器壁与所述导电壳体2之 间留有第一间隙形成电容器；
[0036] 直流电源3,所述容器1的器壁作为负极板与所述直流电源3的负极电连接，所述导 电壳体2作为正极板与所述直流电源3的正极电连接。
[0037] 本发明实施例提供一种防腐蚀装置，通过在容纳并承载含有无机盐的腐蚀性介质 的容器1的器壁外围套设导电壳体，形成电容器结构，并通过直流电源向所述电容器结构供 电，使得所述容器1的器壁上聚集有负电荷，所述导电壳体2上聚集正电荷，所述容器1的器 壁上的负电荷对所述无机盐电离的阴离子进行排斥，使得所述阴离子远离所述容器1的器 壁，能够减小对所述容器1的器壁的腐蚀，延长容器的使用寿命与使用安全性。克服了现有 技术中导电性容器的器壁容易被无机盐电离的阴离子腐蚀而使得容器的使用寿命短暂以 及使用安全性低的缺陷。
[0038] 其中，对所述容器1的用途不做限定。所述容器可以为反应器、储液装置或者换热 管道等。
[0039] 本发明的一实施例中，所述容器1为反应器、换热器或者储存器。
[0040] 在本发明实施例中，所述容器1为反应器时，含有无机盐的腐蚀性介质在所述反应 器中发生化学反应时，无机盐电离产生的阴离子能够被所述反应器的器壁上的负电荷排 斥，从而能够延长所述反应器的使用寿命；当所述容器1为换热器时，换热器中流经含有无 机盐的腐蚀性介质，当所述容器1为储存器时，所述储存器储存含有无机盐的腐蚀性介质， 同样都能够对所述换热器的器壁和储存器的器壁进行保护，防止发生电化学腐蚀。
[0041] 其中，对所述直流电源3不做限定。所述直流电源3可以通过市电由整流器整流而 获得。
[0042] 其中，对所述导电壳体2在所述容器1的器壁外围的套设位置不做限定，套设位置 与所述容器1的防腐蚀区域有关。
[0043] 本发明的一实施例中，所述容器1为反应器，且所述反应器竖直放置，所述导电壳 体2为上下贯通的筒状结构，所述筒状结构的形状与所述反应器1的侧壁形状一致，且所述 筒状结构的中轴线与所述反应器1的中轴线重合。
[0044] 在本发明实施例中，所述反应器1的侧壁和所述导电壳体2组成电容器结构，且所 述电容器各个部位的正负两个极板之间的间距相等，使得正负电荷能够分别均匀聚集在所 述导电壳体2和所述反应器1的侧壁上，从而能够对所述反应器1的整个侧壁进行防腐蚀，提 高防腐蚀效果。
[0045] 其中，对所述反应器的种类不做限定。
[0046] 本发明的一实施例中，所述反应器为超临界反应器。由于超临界反应器采用镍基 合金材料制成，超临界反应体系为高温高压体系，反应物料中含有无机盐，无机盐在超临界 反应条件下电离为阴阳离子，阴离子与所述超临界反应器的器壁的表面发生电化学反应， 对超临界反应器的器壁具有强烈的腐蚀作用，通过将所述超临界反应器的侧壁与所述导电 壳体2形成电容器结构，并通过直流电源3向所述电容器供电，使得所述超临界反应器的侧 壁带负电荷，所述负电荷对所述阴离子进行排斥使得所述阴离子远离所述超临界反应器的 器壁，能够对所述超临界反应器进行防腐蚀保护。
[0047] 本发明的又一实施例中，参见图2，所述容器1为超临界反应器，所述超临界反应器 1的器壁和所述导电壳体2上均设置有金属引线板4,所述直流电源3的负极通过第一导线31 与所述超临界反应器1的器壁上的金属引线板41电连接，所述直流电源3的正极通过第二导 线32与所述导电壳体2上的金属引线板42电连接。
[0048] 由于在超临界反应过程中，超临界反应体系为高温高压体系，超临界反应器1内有 热流体通过，在本发明实施例中，通过设置金属引线板4,能够起到散热作用，避免温度过高 而对所述第一导线31和第二导线32造成破坏。
[0049] 其中，需要说明的是，由于电容器起到储存电荷以及隔直流的作用，使得正电荷聚 集在正极板上，负电荷聚集在负极板上形成额定电压，当加在所述电容器两端的电压大于 所述额定电压时，所述电容器会被电击穿而发生损坏。
[0050] 本发明的又一实施例中，参见图3,所述第一间隙中填充有电介质5。其中，形成宏 观束缚电荷的现象称为电极化，能产生电极化现象的物质统称为电介质。在外电场作用下， 这些电荷也只能在微观范围内移动，产生极化，从而使得电容器的电容增大，能够防止电击