1.本发明涉及无机材料制备技术领域，种高具体涉及一种高效防腐降液膜管及其制备方法。效防
背景技术：
2.降膜式蒸发(再沸)器是腐降法流一种高效的换热设备，被广泛运用于石油、液膜化工、管及医药等行业。其制与传统结构相比，备方降膜式蒸发(再沸)器在传热效率、种高能耗及稳定运行周期等方面具有明显的效防优势。本发明提供的腐降法流降液膜管是蒸发(再沸)器的关键部件，如果该类设备运行的液膜物料是强酸耐强碱或者物料携带氯离子的话，降液膜管的管及材质必需采用双相不锈钢或贵重的耐腐蚀合金钢，因而材料费用昂贵，其制成本高。备方因此，种高降液膜管采用碳钢作为基管，内壁复合防腐材料代替贵重合金钢，能够大大降低设备成本。
3.另外，降液膜管主要功能是物料在管子内壁均匀稳定的成膜，使物料能够高效换热，不易产生结焦。因此，降液膜管成膜均匀、强化传热成为该类设备的核心问题。
4.目前的多孔材料多是玻璃与陶瓷的结合物。玻璃陶瓷传统的制作方法是将玻璃与陶瓷的粉末状物长时间加热共熔而成，这种方法能耗高、工艺复杂，制备出来的多孔玻璃材料成本较高、管壁偏厚，较长的钢管且较薄的内衬难以实现多孔层，为此，我司提出一种高效防腐降液膜管及其制备方法。
技术实现要素：
5.发明目的：本发明要提供一种高效防腐降液膜管及其制备方法，来解决目前石油化工装置中换热元件降液膜管材料不具备耐强酸、耐强碱、耐氯离子腐蚀问题。
6.本发明具体技术方案如下：
7.一种高效防腐降液膜管，包括碳钢层、非金属隔离层和多孔玻璃层，其特征在于，最外到里依次分为碳钢层、非金属隔离层和多孔玻璃层，碳钢层厚度为2-3mm，非金属隔离层厚度为0.5-1mm，多孔玻璃层厚度为0.3-0.6mm。
8.进一步的，所述非金属隔离层包括sio
2 55-72重量份、al2o32-10重量份、k2o 2-6重量份、na2o 5-15重量份、fe2o
3 0.05-0.15重量份、mgo 1-3重量份、cao1-5重量份、b2o
3 20-25重量份和tio
2 0.01-0.03重量份、聚苯乙烯1-4重量份和二甲苯混合液3-12重量份。
9.进一步的，所述多孔玻璃层包括sio
2 55-72重量份、al2o32-10重量份、k2o 2-6重量份、na2o 5-15重量份、fe2o
3 0.05-0.15重量份、mgo 1-3重量份、cao1-5重量份、b2o
3 20-25重量份、tio
2 0.01-0.03重量份、聚苯乙烯1-4重量份和二甲苯混合液3-12重量份。
10.进一步的，所述多孔玻璃层孔隙率为30％-60％。
11.一种高效防腐降液膜管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
12.步骤1：提供碳钢层；
13.步骤2：提供玻璃粉末；
14.将sio2放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
15.将al2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
16.将k2o放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
17.将na2o放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
18.将fe2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
19.将mgo放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
20.将cao放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
21.将b2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
22.将tio2放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
23.步骤3：在200-80目的sio2、al2o3、k2o、na2o、fe2o3、mgo、cao、b2o3和tio2颗粒中根据配比分别的取对应的重量份作为多孔玻璃层初始粉末；
24.在300-200目的sio2、al2o3、k2o、na2o、fe2o3、mgo、cao、b2o3和tio2颗粒中根据配比分别的取对应的重量份作为非金属隔离层初始粉末；
25.步骤4：取步骤3中得到的200-80目的多孔玻璃层初始粉末加入聚苯乙烯和二甲苯混合液搅拌均匀作为多孔玻璃层混合液；
26.取步骤3中得到的300-200目的非金属隔离层初始粉末加入聚苯乙烯和二甲苯混合液搅拌均匀作为非金属隔离层混合液；
27.步骤5：碳钢管需要管内除油除锈，活化表面，将管子固定在两个轴承之间，两个轴承前后倾斜，角度在15
°‑
30
°
之间，并以12圈/min转速旋转，先将非金属隔离层混合液灌入碳钢内直至下端液体流出为止，同时碳钢管外进行加热烘干，形成碳钢和非金属隔离层混合液两层结构管，然后再将多孔玻璃层混合液灌入碳钢和非金属隔离层混合液两层结构管内直至下端液体流出为止，同时管外进行加热烘干，得到初始降液膜管。
28.步骤5：将初始降液膜管放入热处理炉中烧结，非金属隔离层经过烧结热处理工艺后隔离层形成致密层，多孔玻璃层混合液中的层聚苯乙烯和二甲苯混合液在烧结中挥发后形成多孔玻璃层。
29.进一步的，所述烧结热处理工艺为：初始降液膜管从室温进入网带炉开始加热，加热段分为五个区间温度进行控制，初始降液膜管推进速度20mm/min，第一区间玻璃软化温度设定为480℃，第二区间玻璃转变温度设定为600℃，第三区间玻璃成核温度设定为650℃，第四区间玻璃变形温度设定为720
°
，第五区间温度设定为620
°
，停止加热进入保温区1-2小时，随后出炉得到成品降液膜管。
30.进一步的，所述成核温度区间经过保温1-2小时。
31.本发明具有以下有益效果：
32.本发明玻璃粉末取步骤3中得到的200-80目的多孔玻璃层初始粉末加入聚苯乙烯和二甲苯混合液搅拌均匀作为多孔玻璃层混合液；
33.取步骤3中得到的300-200目的非金属隔离层初始粉末加入聚苯乙烯和二甲苯混合液搅拌均匀作为非金属隔离层混合液；
34.先将非金属隔离层混合液灌入碳钢内直至下端液体流出为止，同时碳钢管外进行加热烘干，形成碳钢和非金属隔离层混合液两层结构管，然后再将多孔玻璃层混合液灌入碳钢和非金属隔离层混合液两层结构管内直至下端液体流出为止，同时管外进行加热烘干，得到初始降液膜管，将初始降液膜管放入热处理炉中烧结，非金属隔离层经过烧结热处
理工艺后隔离层形成致密层，多孔玻璃层混合液中的层聚苯乙烯和二甲苯混合液在烧结中挥发后形成多孔玻璃层，多孔的结构使得接触面积增大，多孔沸腾更加容易加强传热，与现有技术相比，本发明提供的降液膜管是蒸发(再沸)器的关键部件，该降液膜管采用碳钢作为基管，内壁复合防腐材料代替贵重合金钢，能够大大降低设备成本，而且降液膜管内壁为多孔玻璃层，具有强化沸腾功能，传热效率高，使物料在管子内壁均匀稳定的成膜，使物料能够高效换热，不易结焦。解决了现有的该降液膜管材料不具备耐强酸、耐强碱、耐氯离子腐蚀问题，而且具有强化传热功能。
具体实施方式
35.下面通过具体实施例对本发明进行详细说明，但不能因此将本发明限制在所述实施例范围之内。
36.实施例1
37.一种高效防腐降液膜管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
38.步骤1：提供2-3mm碳钢层；
39.步骤2：提供玻璃粉末；
40.将sio2放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将al2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将k2o放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将na2o放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将fe2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将mgo放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将cao放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将b2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将tio2放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
41.取85目玻璃粉末成分sio
2 67重量份、al2o32.5重量份、k2o4.3重量份、na2o 3.6重量份、fe2o
3 0.09重量份、mgo 1.1重量份、cao 1.2重量份、b2o322重量份、tio
2 0.014重量份与1.5重量份聚苯乙烯和4.5重量份二甲苯混合液粘结液混合搅拌，作为多孔玻璃层混合液；
42.取250目玻璃粉末成分sio
2 67重量份、al2o32.5重量份、k2o4.3重量份、na2o 3.6重量份、fe2o
3 0.09重量份、mgo 1.1重量份、cao 1.2重量份、b2o322重量份、tio
2 0.014重量份与3.5重量份聚苯乙烯和10.5重量份二甲苯混合液粘结液搅拌均匀，作为多孔玻璃层混合液。
43.然后将碳钢管管内进行除油除锈，把管子固定在两个轴承之间，两个轴承前后倾斜，角度在15
°‑
30
°
之间，并以12圈/min转速旋转，先将非金属隔离层混合液灌入碳钢管管内直至下端液体流出为止，同时管外进行加热烘干，然后再进行多孔玻璃层混合液灌入碳钢和非金属隔离层混合液两层结构管内直至下端液体流出为止，同时管外进行加热烘干，得到初始降液膜管。
44.再把初始降液膜管放入网带炉开始加热，调节五个区间温度，降液膜管推进速度设置为20mm/min，第一区间玻璃软化温度设定为480℃，第二区间玻璃转变温度设定为600℃，第三区间玻璃成核温度设定为650℃，第四区间玻璃变形温度设定为720
°
，第五区间温
度设定为620
°
，停止加热进入保温区1-2小时，随后出炉，非金属隔离层厚度为0.5-1mm，多孔玻璃层厚度为0.3-0.6mm。
45.实验结果：降液膜管尺寸长度为2000mm，外径38mm，壁厚为2mm，孔隙率56％，微孔孔径20-30微米。
46.实施例2
47.一种高效防腐降液膜管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
48.步骤1：提供2-3mm碳钢层；
49.步骤2：提供玻璃粉末；
50.将sio2放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将al2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将k2o放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将na2o放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将fe2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将mgo放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将cao放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将b2o3放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒，将tio2放入球磨机内研磨，分别筛分出200-80目和300-200目之间的颗粒；
51.取90目玻璃粉末成分sio
2 68重量份、al2o32.8重量份、k2o4.28重量份、na2o 3.5重量份、fe2o
3 0.09重量份、mgo 1.2重量份、cao 1.5重量份、b2o323重量份、tio
2 0.014重量份与1.4重量份聚苯乙烯和4.2重量份二甲苯混合液粘结液混合搅拌(较实例1少一些)，作为多孔玻璃层混合液；
52.取300目玻璃粉末成分sio
2 68重量份、al2o32.8重量份、k2o4.28重量份、na2o 3.5重量份、fe2o
3 0.09重量份、mgo 1.2重量份、cao 1.5重量份、b2o323重量份、tio
2 0.014重量份与3.4重量份聚苯乙烯和10.2重量份二甲苯混合液粘结液搅拌均匀，作为多孔玻璃层混合液。
53.然后将碳钢管管内进行除油除锈，把管子固定在两个轴承之间，两个轴承前后倾斜，角度在15
°‑
30
°
之间，并以12圈/min转速旋转，先将非金属隔离层混合液灌入碳钢管管内直至下端液体流出为止，同时管外进行加热烘干，然后再进行多孔玻璃层混合液灌入碳钢和非金属隔离层混合液两层结构管内直至下端液体流出为止，同时管外进行加热烘干，得到初始降液膜管。
54.再把初始降液膜管放入网带炉开始加热，调节五个区间温度，降液膜管推进速度设置为20mm/min，第一区间玻璃软化温度设定为480℃，第二区间玻璃转变温度设定为600℃，第三区间玻璃成核温度设定为650℃，第四区间玻璃变形温度设定为720
°
，第五区间温度设定为620
°
，停止加热进入保温区1-2小时，随后出炉，非金属隔离层厚度为0.5-1mm，多孔玻璃层厚度为0.3-0.6mm。
55.实验结果：降液膜管尺寸长度为2000mm，外径38mm，壁厚为2mm，孔隙率45％，微孔孔径20-30微米。
56.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。