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文檔簡介
1、能源是社會、經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ),石油化工是我國能源工業(yè)的重要支撐。然而,隨著我國原油資源的枯竭,中東高硫、高酸、含氯劣質(zhì)原油進口量的逐年增加,許多石化企業(yè)的加氫裝置普遍出現(xiàn)流動腐蝕失效引發(fā)的設(shè)備管束局部穿孔、爆管甚至爆炸、火災(zāi)等非計劃停工事故,嚴重威脅裝置和人身安全。因此,面對復(fù)雜的石化工藝關(guān)聯(lián)過程,如何實現(xiàn)流動腐蝕預(yù)測和監(jiān)測的科學(xué)管理一直是學(xué)術(shù)界和工程界關(guān)注的焦點。
本文以加氫熱高分空冷器系統(tǒng)的流動腐蝕為研究對象,開展流動腐蝕預(yù)
2、測及狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究。取得的主要研究成果包括:1)基于工藝關(guān)聯(lián)過程確定流動腐蝕回路,采用ASPEN軟件構(gòu)建工藝模型,獲得多相流相態(tài)變化及腐蝕性介質(zhì)分布規(guī)律,明確空冷器的流動腐蝕失效機理為多相流沖蝕;2)結(jié)合傳熱計算獲得空冷管束內(nèi)流體溫度分布規(guī)律,運用 CFD數(shù)值模擬獲得的剪切應(yīng)力表征空冷器管束沖蝕失效的危險區(qū)域,并根據(jù)遠場渦流檢測結(jié)果驗證了沖蝕預(yù)測方法的準(zhǔn)確性;3)基于多相流沖蝕預(yù)測結(jié)果,構(gòu)建基于沖蝕失效模式的空冷器系統(tǒng)防控體系,建立包
3、括流速、NH4HS濃度、H2S分壓、pH值和Cl-含量等流動腐蝕防控參數(shù)群的軟測量模型,確定防控參數(shù)的控制指標(biāo)及超標(biāo)后的監(jiān)管措施;4)以流動腐蝕防控體系為基礎(chǔ),基于 C/S模式開發(fā)空冷器系統(tǒng)流動腐蝕監(jiān)管平臺,實現(xiàn) DCS系統(tǒng)、LIMS系統(tǒng)的遠程基礎(chǔ)工況數(shù)據(jù)的實時采集;通過自動控制服務(wù)器實現(xiàn)應(yīng)用程序與 ASPEN模型交互,計算腐蝕防控參數(shù)實時值,并與控制指標(biāo)對比評價空冷器系統(tǒng)腐蝕狀態(tài),對超標(biāo)參數(shù)進行聲光報警并給出處理措施?,F(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明
4、,開發(fā)的監(jiān)測管理平臺可實現(xiàn)流動腐蝕狀態(tài)在線實時監(jiān)管,降低空冷器系統(tǒng)流動腐蝕風(fēng)險,提高設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化運行水平,保障裝置安全、穩(wěn)定、長周期運行。
本文創(chuàng)新性包括:1)基于工藝仿真、傳熱計算及流動數(shù)值模擬構(gòu)建流動腐蝕失效預(yù)測模型,明確空冷器系統(tǒng)的多相流沖蝕機理及危險區(qū)域;2)基于流動腐蝕預(yù)測,確定空冷器系統(tǒng)流動腐蝕防控參數(shù)群,并通過數(shù)理建模實現(xiàn)腐蝕防控參數(shù)的軟測量;3)利用.NET Remoting技術(shù)開發(fā)基于C/S模式的流動腐蝕狀
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