为了缓解换热通道壁面金属催化结焦,在温度为800℃,时间为2h条件下,实现了内径为2mm,长度700 mm的304不锈钢管道内表面TiN涂层的化学气相沉积(CVD);进一步,在700℃的氧化气氛中,将TiN涂层氧化得到TiO2涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射X射线谱(EDS)和X射线衍射(XRD)仪等分别检测了涂层的形貌、元素组成和晶型结构.检测结果表明,CVD法制备的TiN、TiO2涂层表面均匀完整,粒子结合紧密,其组成基本符合化学计量比;其中TiN为立方晶相结构,TiO2为金红石相结构.以某种碳氢燃料A为原料采用自制的超临界裂解装置对TiN、TiO2涂层的抑制结焦效果进行了初步评价.结果表明,与304空白管相比,TiN涂层管和TiO2涂层管高温稳定运行时间明显延长,其中TiN涂层管抑焦效果更加显著.
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