论文摘要
环烷酸腐蚀是石油炼制一次加工装置中的高温部位设备及其连接的管线上常常发生的腐蚀形式,又是危害比较严重的腐蚀,是炼制高酸原油中需要解决的难点问题之一。本文通过一套动态环烷酸腐蚀模拟试验装置来模拟研究高温环烷酸介质对炼化装置常用材料的腐蚀,揭示了典型炼化装置材料（碳钢、Cr5Mo、304L、316L）在不同温度、不同酸值和不同介质流速下的腐蚀速率变化规律,获得了典型材料在动态高温环烷酸工况下的腐蚀速率数据,并简要提出了环烷酸防腐蚀的措施。本实验课题是基础研究项目,主要考虑了温度、环烷酸酸值、介质流速、材料等因素对环烷酸腐蚀的影响,按照课题研究的目的设计了试验方案,利用中国石化青岛安全工程研究院自行设计的动态环烷酸腐蚀模拟试验装置,选取了碳钢、Cr5Mo、304L、316L等炼化装置典型材料作为试验研究对象材料,进行了材料在设计温度、环烷酸酸值和介质流速条件下的环烷酸腐蚀试验,获得了材料的动态环烷酸腐蚀速率数据,并利用了扫描电镜对材料的腐蚀形貌进行了微观分析研究。本课题还对试验中所用的精制环烷酸进行了实沸点蒸馏,并利用自动电位滴定仪对各馏分段的酸值进行了测定。试验研究表明,酸值和介质流速恒定时,高温环烷酸动态腐蚀速率随介质温度的升高而增加,温度超过230℃时,四种材料的腐蚀速率开始明显增加。温度和介质流速恒定时,高温环烷酸动态腐蚀速率随环烷酸酸值的升高而增加,酸值10.0mgKOH/g是材料腐蚀速率显著增加的临界值。温度和环烷酸酸值恒定时,高温环烷酸动态腐蚀速率随介质流速的增加而升高,流速25m/s可以作为试验工况下的临界流速值。精制环烷酸实沸点蒸馏试验表明,环烷酸主要集中在350-390℃的馏分段。随着温度的升高,馏分段的酸值降低。四种材料的环烷酸腐蚀试验结果表明,其耐环烷酸腐蚀性能从差到好,依次是碳钢、Cr5Mo、304L、316L。合金钢中的铬、钼等合金元素对合金钢耐环烷酸腐蚀性能较重要。最后,提出的环烷酸防腐蚀措施是控制环烷酸腐蚀主要手段。