不同腐蚀机理的研究方法

《不同腐蚀机理的研究方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、石化设备腐蚀的研究和检测一、环烷酸腐蚀研究方法研究环烷酸的方法主要有实验室试验方法、现场试验方法及分析评价方法三个方面，其中实验室循环模拟试验是今后环烷酸腐蚀研究的主耍方法。影响环烷酸腐蚀的因素很多，主要有环烷酸含量、环烷酸分子结构、硫化物种类和含量、其它工艺或环境介质、操作温度、流速和流动状态、工艺物流相组成（压力）和设备材质等。1.环烷酸腐蚀的实验室试验方法环烷酸腐蚀的影响因素很多，因此实验室内通常主耍考虑主要影响因素如温度、流速、硫含量、材质等进行考察研究。廿前常用的实验室研究方法有静态高压反应釜法、动态高压反应釜法、循环模拟试验法、炉管和转汕线模拟试

2、验法等儿种。1.1静态高压反应釜法静态高压反应釜法的主要设备为不锈钢圆柱体的高压反应釜。该方法将事先称重的金属试片悬挂在高压反应釜内，然后加热到试验温度，维持一段吋间后取下挂片进行处理计算，得到试片的腐蚀速率。1.2动态高压反应釜法静态反应釜试验法属于静态试验方法，未考虑流速。但实际生产过程中介质很少处于静止状态，因此应考虑流速的影响。动态高压反应釜法从一定程度上弥补了这个缺陷。动态高压反应釜法的主要设备仍为高压反应釜，但增加了转动功能。该方法将金属试片固定在高速旋转轴上，浸在环烷酸腐蚀介质屮，以每分钟一定转速随轴旋转。反应釜内的腐蚀介质被加热到试验温度并维

3、持一段时间，然后取下试片处理，计算腐蚀速率。。Pritchard等开发了一套动态反应釜试验装置，用于测量各种油品在不同流速条件下的腐蚀速度，试验温度可达到400。C,压力可达到70bar,试验装置示意图见图1。Smart等采用该装置研究了环烷酸在不同流速状态下的腐蚀行为o图1动态高压反应釜环烷酸试验装置示意图1.3循环模拟试验法循环模拟试验法可以最大程度地模拟现场的温度、压力、流速、流动状态等实际情况，并可以进行喷射冲击等试验，是目前环烷酸腐蚀实验室研究的发展方向。吴欣强、敬和民等设计并建立了一套模拟工业炼油环境高温高流速状态的循环测试装置，示意图见图2。该

4、装置由贮油系统、排气系统、加热系统、循环系统和电控系统等几部分构成，其基木原理是将事先调配好的腐蚀介质（如含酸油质或含硫汕介质等）加热到预定实验温度，并使之循环流动，产生所需的流速。在一定温度和流速条件下研究实验样品的冲刷腐蚀行为。并利用有限元方法模拟了该装置进行冲刷腐蚀实验时的流场分布，根据模拟结果及装置的实际情况，选择冲刷实验参数1•释放器2.储油罐3.阀4•过滤器5•热偶6•泵「压力表8.氮气储罐9.加热器11•喷射装置图2循环腐蚀模拟测试装置示意图1.环烷酸腐蚀的现场试验方法1.1等流速试验法等流速试验法就是在试验过程屮试样处于同一介质流速屮，不能同

5、进进行多种流动状态下的腐蚀试验。图3所示的为国内某炼油厂常减压装置减三线上的一条腐蚀试验旁路，用于监测炼制高硫原油给装置高温部位带来的腐蚀。该装置结构简单，主要设备为不锈钢压力釜，釜内装有试处悬挂架用來安装各种试验试处。釜盖上装有探针监测口，可以实现探针监测。通过此旁路可以方便地完成腐蚀挂片、涂料挂片、腐蚀探针等多种现场试验或腐蚀监测任务。图3等流速腐蚀监测旁路2.2变流速试验法变流速试验法可以一次进行多种流速状态下的试验。图4为国内某炼汕厂采用的变流速腐蚀试验装置示意图。该装置可以一次完成五种介质流速下的腐蚀试验，且一轮试验可得出最多9种钢材在5种介质流速

6、下的腐蚀数据。装置上设有药剂注入点，可以进行化学药剂的效果评定。该装置曲5个试验段组成，图中标号为l・V。从I到V,试验段的管径依次变粗，所以同一流量下可以得到5种介质流速。何:个试验段中可最多安装9只环形试件。试验时介质依次流经l・V试验段及流量计，通过调节进出口阀门及节流阀门的开度，可以得到预期的介质流速。图4变流速腐蚀试验旁路图3环烷酸腐蚀的分析评价手段为了更好地揭示环烷酸腐蚀的机理，研究环烷酸腐蚀的规律，人们采用了各种腐蚀研究方法对腐蚀介质和试验结果进行分析评价，包括腐蚀程度研究方法、腐蚀介质分析方法、腐蚀形貌分析方法、腐蚀产物（包括表面成膜）分析方

7、法等。1.1腐蚀程度研究方法腐蚀程度研究方法是用来确定不同材质在腐蚀介质屮的腐蚀速度或腐蚀倾向。常用于环烷酸腐蚀程度的研究方法有：(1)腐蚀挂片失重法腐蚀挂片失重法是最基本的腐蚀程度研究方法，它通过测量试验前后腐蚀试片的失重情况来计算材质在环烷酸屮的腐蚀速度。(2)失厚测量法失厚测厚法通过测量腐蚀试验前后或试验过程屮某两时刻腐蚀试件的厚度变化来计算腐蚀速率，多用于均匀腐蚀。对于非均匀腐蚀误差较人。(3)铁粉试验法铁粉试验法在实验过程中向含环烷酸腐蚀介质中加入过量铁粉，加热至试验温度，维持一段时间后将剩余铁粉过滤掉，用等离子体发射光谱法测定溶解于油「卩的铁含量

8、。Yepezj采用铁粉试验测量了液体石蜡屮环烷酸溶液