加氫空冷管束沖蝕特性模擬實驗研究.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(簡稱REAC)因流動腐蝕引發(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、長周期運行。鑒于該系統(tǒng)所涉及的沖蝕失效機理復(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，亟需科學(xué)系統(tǒng)的REAC沖蝕預(yù)測及失效防控方法。
　　 本文針對加氫REAC系統(tǒng)管束的沖蝕失效開展模擬實驗研究

2、，以五種典型管束材質(zhì)10＃鋼、15CrMo、雙相鋼2205、incoloy825及316L為研究對象，通過自主設(shè)計搭建的旋轉(zhuǎn)式?jīng)_蝕模擬實驗裝置，實驗?zāi)M加氫REAC系統(tǒng)水相腐蝕介質(zhì)對典型材質(zhì)的沖蝕作用，運用表面測試技術(shù)(SEM、EDS)和三電極電化學(xué)測試技術(shù)(OCP、Tafel)獲得NH4HS濃度、介質(zhì)溫度、氯含量等重要變量對腐蝕產(chǎn)物保護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、氯含量對腐蝕產(chǎn)物膜特性的影響。試驗數(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，且在高濃度時保護膜呈片狀開裂的趨勢;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)定的保護膜;隨著氯含量的增加，10＃鋼腐蝕產(chǎn)物膜疏松度增強，且出現(xiàn)漸大的孔蝕核

4、。
　　 (2)針對腐蝕成膜后的五種試件進行系列轉(zhuǎn)速條件下（對應(yīng)不同介質(zhì)流速）的電化學(xué)測試，獲得NH4HS濃度、溫度、氯含量對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)速增長越快，濃度為10wt％時，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