Impact on High Temperature Corrosion in a Thermal Cracking Reactor of Post-Consumer Plastics

Titel in Übersetzung: Einfluss auf die Hochtemperaturkorrosion in einem Reaktor eines thermischen Crackprozesses von Post-Consumer Kunststoffen

Manuela Nimmervoll

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Abstract

Im Zuge dieser Dissertation wurde das Hochtemperaturkorrosionsverhalten von marktüblichen Konstruktionsmaterialien evaluiert, um ein geeignetes Reaktormaterial für einen thermischen Crackprozess von Post-Consumer Kunststoffen zu finden. Die untersuchten Materialien reichten von niedriglegierten, ferritischen Fe-Cr Stählen bis hin zu hochlegierten, austenitischen Fe-Cr-Ni Stählen und wurden im Allgemeinen im Labormaßstab bei Temperaturen von 420 bis 580 °C getestet. Die Testgasatmosphäre beinhaltete 3.8 vol% HCl und eine variierende Menge an H2S, die entweder 0.02 vol%, 0.2 vol% oder 2 vol% betrug. Dadurch konnte der Einfluss von verschiedenen H2S Gehalten auf das Hochtemperaturkorrosionsverhalten der verschiedenen Legierungen in reduzierenden HCl beinhaltenden Atmosphären studiert werden. Die getesteten Materialien wurden anschließend mittels Metallographie, SEM/EDX und XRD Messungen analysiert. Zusätzlich wurden die Korrosionsraten der Legierungen bestimmt. Außerdem wurden thermodynamische Berechnungen mit der Software FactSage 8.0 durchgeführt. Mit all diesen Ergebnissen wurden mehrere Hochtemperaturkorrosionsmechanismen, für ferritische und austenitische Materialien, bei verschiedenen Temperaturen, entwickelt. Im Allgemeinen führte eine Erhöhung des H2S Gehalts bei allen Materialien zu einer beschleunigten Korrosion. Dieser Effekt verschwand jedoch bei niedrigeren Temperaturen, wobei sogar das ferritische Material, das normalerweise immer ein schlechteres Korrosionsverhalten aufwies, eine vergleichbare Korrosionsresistenz wie die austenitischen Materialien zeigte.
Titel in ÜbersetzungEinfluss auf die Hochtemperaturkorrosion in einem Reaktor eines thermischen Crackprozesses von Post-Consumer Kunststoffen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Galetz, Mathias, Beurteiler B (extern), Externe Person
  • Linhardt, Paul, Beurteiler A (extern)
  • Haubner, Roland, Mitbetreuer (extern), Externe Person
  • Mori, Gregor Karl, Betreuer (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2022

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 25-04-2027

Schlagwörter

  • Hochtemperaturkorrosion
  • HCl
  • H2S
  • ferritischer Stahl
  • austenitischer Stahl

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