안녕하십니까?
염산을 취급하고 있는 공장에서 일하고 있는 사회인입니다.
칼럼, 열교환기, PSV 등을 설계하는데, 염산을 취급하는데 어떤 재질을 사용해야할 지 궁금하여 질의를 남기게 되었습니다.
PTFE, FRP, HASTELLOY, GRAPHITE, TANTALUM을 생각했었습니다.
그런데
염산(HCL) 30~70%, 온도 150℃ 정도에 대한 내식성있는 금속은 정말 찾을수가 없습니다.
고온의 염산에 내식성을 가지고 있는 금속은 정말 없는건지요.
제발 도와주십시오. 염산을 취급하는 안전밸브나 열교환기 쪽을 구할려고 하는데 골치가 아픕니다.
안전밸브 적정 재질을 찾을 수가 없습니다. 부탁드립니다..
아마도 질의자는 이미 여러 기초 문헌을 조사해 보신 것으로 보입니다. 적정 Metal 소재를 찾기 힘드신 것으로 보아서 Hydrochloric acid solution (HAS-hydrous) 자료에 근거한 조사가 아니었나 생각합니다. 위의 답글에서도 잘 설명된 바와 같이 HAS는 Boiling Point가 낮아 그 온도에서는 아주 큰 압력이 가해지지 않는 한 쉽게 vapor phase가 됩니다. 일단, Anhydrous (Dry) hydrogen chloride (AHCl)이 되면 dew point condensation이 없는 한 Corrosion mode는 크게 달라지게 됩니다.
또한, 더 낮은 온도/압력 하에서 HAS로 존재한다면 위의 답글에서 잘 지적한 바와 같이Contamination 종류와 양 및 Service의 velocity 따라 부식은 크게 가속될 수 있습니다. 따라서 설계수명까지 견딜 수 있는 가장 합리적인 Materials Selection을 위해서는 더 자세한 Process Conditions이 제시되어 합니다.
현재로서는 HAS의 경우라면 주어진 data만으로도 Solid CRA 보다는 non-metal lined metal 이 가장 추천되는 MOC로 보입니다.
한편, 실무에서의 Materials Selection을 위해서는 여러 기초자료 (e.g., general corrosion resistance tables/curves, corrosion data survey, supplier’s data, etc.) 는 물론이고 HCl에 촛점을 둔 다양한 papers/reports/guidelines/manuals등도 함께 참조해야 합니다. 이를 통해 예상되는 모든 Pitfalls의 무사 통과를 확인해야 합니다.
thomaseun at yahoo.com
가지고 계실거라고 생각되지만, KOSHA Guide P-59-2012를 첨부합니다.

첨부에는 장치에 대한 부분도 있습니다.
아래 회사의 도움을 받는 것도...
https://www.corzan.com/blog-korea/why-choose-cpvc-and-dual-laminates-to-mitigate-corrosion-ko
이런 질문을 받을 때에, 제가 가장 신경쓰는 부분은 질문자가 제시하는 내용이 과연 전부일까.. 하는 의문입니다.
농도가 낮다는 얘기는 다른 불순물이 포함되었을 수도 있다는 애기가 되고, 전체적인 System 구성이 어떻게 되었는지도 확인이 필요합니다.
온도가 150도라면 압력이 없는 한 Vapor상태일 텐데, 그 온도에서 Condensing이 없다면 의외로 제질 고민은 크게 하지 않아도 될 수 있겠지요.
하지만 PSV 같은 것은 온도와 압력의 변화가 바로 있기에 Condensing 심지어 Shcok condensing의 위험성이 반드시 존재합니다.
열교환기도 마친가지 상황이 발생할 수 있겠지요. 특히 Start up이나 Shut Down시의 온도와 압력의 변화에 대한 고민이 필요합니다.
따라서, 재질 선정은 단순히 해당 금속 혹은 비금속의 부식성 자료만 가지고 진행하면 곤란한 상황을 겪을 수도 있기에 반드시 전체 Process System을 이해하고 이에 따라서 예측 가능한 모든 상황에 대처할 수 있도록 재질 선정과 적용의 기준이 정리되어야 합니다.
단순히 염산만 가지고 애기하면, 참고 자료는 농도별로 많이 있습니다. 35% 농도에서 다음의 자료를 참고하시면 됩니다.