加氫空冷管束沖蝕特性模擬實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、加氫裂化技術(shù)是石化企業(yè)重質(zhì)油輕質(zhì)化的核心技術(shù)，在煉油裝置大型化、原料油劣質(zhì)化、運(yùn)行工況苛刻化的發(fā)展過程中，其關(guān)鍵設(shè)備一反應(yīng)流出物空冷器(簡(jiǎn)稱REAC)因流動(dòng)腐蝕引發(fā)的管束失效事故日益突出，嚴(yán)重制約加氫裂化裝置安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行。鑒于該系統(tǒng)所涉及的沖蝕失效機(jī)理復(fù)雜，影響因素眾多，且多因素耦合作用下的沖蝕失效難以定量預(yù)測(cè)，亟需科學(xué)系統(tǒng)的REAC沖蝕預(yù)測(cè)及失效防控方法。
　　 本文針對(duì)加氫REAC系統(tǒng)管束的沖蝕失效開展模擬實(shí)驗(yàn)研究

2、，以五種典型管束材質(zhì)10＃鋼、15CrMo、雙相鋼2205、incoloy825及316L為研究對(duì)象，通過自主設(shè)計(jì)搭建的旋轉(zhuǎn)式?jīng)_蝕模擬實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)?zāi)M加氫REAC系統(tǒng)水相腐蝕介質(zhì)對(duì)典型材質(zhì)的沖蝕作用，運(yùn)用表面測(cè)試技術(shù)(SEM、EDS)和三電極電化學(xué)測(cè)試技術(shù)(OCP、Tafel)獲得NH4HS濃度、介質(zhì)溫度、氯含量等重要變量對(duì)腐蝕產(chǎn)物保護(hù)膜特性與沖蝕特性的影響規(guī)律。本文得到的主要結(jié)果如下:
　　 (1)試驗(yàn)獲得了五種材料腐蝕產(chǎn)物

3、膜特性和NH4HS濃度、溫度、氯含量對(duì)腐蝕產(chǎn)物膜特性的影響。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:10＃鋼、15CrMo、雙相鋼2205、incoloy825以及316L的腐蝕產(chǎn)物膜致密度依次降低，膜層厚度依次減薄;隨著NHHS濃度的增加，雙相鋼2205腐蝕產(chǎn)物膜疏松度增加，且在高濃度時(shí)保護(hù)膜呈片狀開裂的趨勢(shì);隨著溫度升高，雙相鋼2205腐蝕產(chǎn)物膜出現(xiàn)膨脹破損的現(xiàn)象，且越難形成可靠穩(wěn)定的保護(hù)膜;隨著氯含量的增加，10＃鋼腐蝕產(chǎn)物膜疏松度增強(qiáng)，且出現(xiàn)漸大的孔蝕核

4、。
　　 (2)針對(duì)腐蝕成膜后的五種試件進(jìn)行系列轉(zhuǎn)速條件下（對(duì)應(yīng)不同介質(zhì)流速）的電化學(xué)測(cè)試，獲得NH4HS濃度、溫度、氯含量對(duì)試件沖蝕特性的影響規(guī)律有:隨著NH4HS濃度的增加，各種材質(zhì)腐蝕速度隨轉(zhuǎn)速增長(zhǎng)越快，濃度為10wt％時(shí)，腐蝕速度明顯增大;隨著溫度的升高，各種材質(zhì)腐蝕加重，其中低轉(zhuǎn)速下腐蝕速度明顯增大;隨著(Cr)含量的增加，10＃鋼與15CrMo高轉(zhuǎn)速下的腐蝕速度增大，雙相鋼2205與incoloy825腐蝕速度較無氯