典型奧氏體不銹鋼高溫高流速環(huán)烷酸腐蝕行為研究.pdf

1、環(huán)烷酸腐蝕一直是世界煉油行業(yè)亟待解決的腐蝕難點問題之一。近年來，隨著高酸值含硫原油的煉制比例逐年增長，煉油設(shè)備的腐蝕日益加重。煉油廠一般通過材料升級，選擇奧氏體不銹鋼來應(yīng)對高酸值原油腐蝕問題。通過試驗測試奧氏體不銹鋼耐環(huán)烷酸腐蝕性能意義很重大。
　　 本文通過實驗室測試和數(shù)值模擬分析開展高溫高流速環(huán)烷酸腐蝕性能研究，揭示典型奧氏體不銹鋼321和316L在不同溫度、時間和沖刷角下的腐蝕特性變化規(guī)律，采用CFD方法分析了管流試驗法測

2、試段流場和噴射沖擊流場特征。最后將試驗結(jié)果和模擬結(jié)果進(jìn)行對比。
　　 管流法試驗結(jié)果表明：兩種奧氏體不銹鋼材質(zhì)都具有很好的耐環(huán)烷酸腐蝕性能。由于含有Mo元素而提高基體抗環(huán)烷酸腐蝕性能，316L不銹鋼比321具有更好的耐蝕性能。按照NACERP-0775-91標(biāo)準(zhǔn)對腐蝕程度的規(guī)定，321不銹鋼發(fā)生中度腐蝕，而316L只發(fā)生輕度腐蝕。試驗溫度增大，321和316L腐蝕速率相應(yīng)增大；測試試驗加長，腐蝕速率隨之減??；兩種不銹鋼在沖刷角9

3、0°下的腐蝕速率明顯高于0°。試驗數(shù)據(jù)與相近條件下的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)以及API581數(shù)據(jù)對比結(jié)果基本一致。
　　 數(shù)值模擬結(jié)果表明：測試段管內(nèi)90°沖刷角下試樣周圍流速、近壁處湍流強(qiáng)度和壁面剪切應(yīng)力均大于0°沖刷角。噴射沖擊流場模擬結(jié)果表明噴嘴出口流速越大，壁面剪切應(yīng)力和近壁處湍流強(qiáng)度越大，而環(huán)境溫度升高，壁面剪切應(yīng)力相應(yīng)減小。距離H的減小和噴嘴出口流速U的增加能夠有效提高沖擊區(qū)軸心線近壁面處湍流強(qiáng)度。而過低距離H將迅速增加噴嘴出口