石油煉制設(shè)備濕硫化氫腐蝕監(jiān)測技術(shù)與現(xiàn)場應(yīng)用研究.pdf

1、在煉油行業(yè)中，設(shè)備的腐蝕一直是影響生產(chǎn)裝置正常運(yùn)行的重要問題。由于煉油工藝形成的特殊工況條件，裝置承受著高溫、高壓下腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，尤其是近年來原油含硫高、酸值高的趨勢。在煉制含硫原油的過程中，原油中的硫化物隨著加工過程產(chǎn)生對設(shè)備有害的硫化氫，硫化氫腐蝕設(shè)備產(chǎn)生的原子氫吸附在鋼表面，再擴(kuò)散侵入到鋼內(nèi)部，日集月累使鋼中的氫濃度不斷增加，鋼中達(dá)到一定的臨界濃度后就有發(fā)生氫損傷的可能，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。 本文應(yīng)用Devanathan

2、—Stachurski滲氫檢測原理，設(shè)計腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，該硬件系統(tǒng)由鈀合金膜氫傳感器、CP5型恒電勢儀、電腦及三芯屏蔽線等部分構(gòu)成，該軟件系統(tǒng)采用C語言作為開發(fā)工具，具有人機(jī)交換界面，主菜單包括“文件”、“監(jiān)測”、“選項”、“工具”和“幫助”五項。 原子氫在鋼中的擴(kuò)散服從Fick第二定律，論文從氫脆、氫鼓泡及氫腐蝕三個方面論述鋼質(zhì)材料的氫損傷機(jī)理，討論鋼材料氫損傷的電化學(xué)判斷方法。根據(jù)Dcvanathan-Stachurski電化

3、學(xué)滲氫實驗測定得到了原子氫在A3、16MnR、20G和08F鋼中的低溫擴(kuò)散系數(shù)，由四種鋼樣低溫氫擴(kuò)散系數(shù)的Arrhcnius關(guān)系，可計算出任意測量溫度下的它們的擴(kuò)散系數(shù)。用不同濃度的硫化氫溶液腐蝕充氫，最終獲得不同濃度下的鋼壁容器硫化氫的腐蝕速率隨穩(wěn)態(tài)滲氫電流密度變化的對應(yīng)方程。通過鋼的腐蝕速率隨穩(wěn)態(tài)氫滲透電流密度變化的方程，計算設(shè)備內(nèi)壁濕硫化氫腐蝕速率。 現(xiàn)場試驗表明該監(jiān)測系統(tǒng)采用0.5 mm<'2>的屏蔽線在400 m內(nèi)對直

4、接傳輸氫滲透電流信號的強(qiáng)度無損失。因此，電腦、恒電勢儀安放在距石油煉制設(shè)備180 m的中央控制室里是完全可行的。 對中石化茂名分公司的現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明：研制的JMH-1型氫傳感器測量的信號穩(wěn)定可靠，可以實時監(jiān)測設(shè)備腐蝕后產(chǎn)生的氫滲透電流密度，顯示硫化氫腐蝕速率及設(shè)備器壁中可移動原子氫的濃度分布。根據(jù)在線監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部滲氫的速率，由系統(tǒng)軟件分析監(jiān)測結(jié)果，判定設(shè)備運(yùn)行是否安全。若為不安全的運(yùn)行狀態(tài)，則需要采取相應(yīng)措施，調(diào)整工藝參數(shù)，防