石油煉制設備濕硫化氫腐蝕監(jiān)測技術與現場應用研究.pdf

1、在煉油行業(yè)中，設備的腐蝕一直是影響生產裝置正常運行的重要問題。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生對設備有害的硫化氫，硫化氫腐蝕設備產生的原子氫吸附在鋼表面，再擴散侵入到鋼內部，日集月累使鋼中的氫濃度不斷增加，鋼中達到一定的臨界濃度后就有發(fā)生氫損傷的可能，嚴重影響安全生產。 本文應用Devanathan

2、—Stachurski滲氫檢測原理，設計腐蝕監(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成，該軟件系統(tǒng)采用C語言作為開發(fā)工具，具有人機交換界面，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材料的氫損傷機理，討論鋼材料氫損傷的電化學判斷方法。根據Dcvanathan-Stachurski電化

3、學滲氫實驗測定得到了原子氫在A3、16MnR、20G和08F鋼中的低溫擴散系數，由四種鋼樣低溫氫擴散系數的Arrhcnius關系，可計算出任意測量溫度下的它們的擴散系數。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，計算設備內壁濕硫化氫腐蝕速率。 現場試驗表明該監(jiān)測系統(tǒng)采用0.5 mm<'2>的屏蔽線在400 m內對直

4、接傳輸氫滲透電流信號的強度無損失。因此，電腦、恒電勢儀安放在距石油煉制設備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場監(jiān)測結果表明：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)測設備腐蝕后產生的氫滲透電流密度，顯示硫化氫腐蝕速率及設備器壁中可移動原子氫的濃度分布。根據在線監(jiān)測設備內部滲氫的速率，由系統(tǒng)軟件分析監(jiān)測結果，判定設備運行是否安全。若為不安全的運行狀態(tài)，則需要采取相應措施，調整工藝參數，防