[發(fā)明專利]一種用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法

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• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110108630A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設計）人: 王志榮;沈碩勛;蔣軍成;李翔;劉學軍
• 申請（專利權）人: 南京工業(yè)大學;中國特種設備檢測研究院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 南京品智知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

1.一種用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）涉硫石化設備腐蝕環(huán)境模擬；

1-1）選擇試驗所需測試的工藝環(huán)節(jié)中的油品，通過氣相質譜分析儀得到油品的主要成分和各雜質組分元素占比；1-2）通過設計正交試驗表設計試驗水平和因素；

1-3）模擬油品中所含的硫或硫離子雜質，選用分析純丁硫醇或其它溶于有機物且含有活性硫的有機硫化物，按油品含硫的質量比，確定試驗應添加的丁硫醇質量，所需測試的工藝環(huán)節(jié)中的油品溶液在添加丁硫醇雜質后硫的總濃度范圍為0-20000mg/L；

1-4）模擬油品中所含的氯離子雜質，選用分析純四氯化碳或其它溶于有機物的氯化物，按油品含氯的質量比，確定試驗應添加的四氯化碳質量，所需測試的工藝環(huán)節(jié)中的油品溶液在添加四氯化碳雜質后氯離子的總濃度范圍為0-22000mg/L；

1-5）將步驟（1-3）和（1-4）確定的丁硫醇和四氯化碳添加入所需進行腐蝕模擬測試的油品中，攪拌均勻，使雜質與油品混合；

2）試樣制備

2-1）制備試驗用的試樣，即后面所述的金屬掛片；選用涉硫石化設備制造所采用的材料；

2-1-1）制備的金屬掛片用于模擬涉硫石化設備處于拉應力或切應力狀態(tài)時，將標準規(guī)格的試樣加工成彎曲形狀，選擇從掛片中部進行折彎，具有五種折彎角度；在掛片兩端穿孔，用陶瓷螺絲固定兩端，使得掛片上存在一定程度的恒定應力；

2-1-2）制備的金屬掛片用于模擬涉硫石化設備部分存在焊縫殘余應力狀態(tài)時，選取焊接后加工的掛片，掛片的焊縫布置方向為縱向或橫向；

3）涉硫石化設備腐蝕狀態(tài)模擬；

將容納模擬腐蝕環(huán)境介質的腐蝕介質容器放入恒溫油浴鍋，根據(jù)所需測試油品所處工況調整恒溫油浴鍋內的溫度，若需模擬特殊壓力情況則選擇其它類型的特殊溫度和壓力裝置，例如采用高溫高壓動態(tài)腐蝕儀；

4）模擬腐蝕介質環(huán)境試樣腐蝕試驗；

5）所述步驟（4）的試驗結束后，用除銹劑清除試樣表面腐蝕的腐蝕產(chǎn)物，測量試樣損失的質量，用深度法計算腐蝕速率。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，步驟（1-2）中設計正交試驗表，還包含所設計的因素間一級交互作用；按油品含硫、氯的質量比，確定試驗應添加控制的硫、氯雜質質量。

3.根據(jù)權利要求1所述的用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，所述步驟（2-1-1）中，測試受應力影響的試樣折彎后,在試樣的兩端打通孔洞后，用陶瓷螺絲穿過孔洞固定，采用螺帽擰緊；進而在試樣兩端施加壓力，以對試樣施加一定程度恒應力，使得試樣處于一定的應力狀態(tài)下。

4.根據(jù)權利要求1所述的用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，所述步驟（2-1-1）中，所述五種折彎角度為50°、60°、70°、80°和90°。

5.根據(jù)權利要求1所述的用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，所述步驟（2-1-1）中，所述陶瓷螺絲采用耐腐蝕高溫的氮化硅陶瓷材料螺絲。

6.根據(jù)權利要求1所述的用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，步驟（2-1-2）中所述試樣的焊接的坡口角度為45°、60°、或90°，焊縫試樣根據(jù)實驗，進行或不進行熱處理消除殘余應力。

7.根據(jù)權利要求1所述的用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，步驟（3）所述的腐蝕介質容器，腐蝕介質容器的頂部采用彈性橡膠塞密閉，在彈性橡膠塞上按放置試樣的數(shù)量開有若干通孔；空心玻璃管穿過通孔，并固定在通孔內，所述空心玻璃管的外徑與通孔的內徑相配合。

8.根據(jù)權利要求7所述的用于模擬含有機物的油品對石化設備腐蝕的測試方法，其特征在于，所述通孔小于等于4個，腐蝕介質容器內放置的試樣數(shù)量不超過4個。