[發明專利]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

在審

• 申請號: 201910386325.0
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110108630A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（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: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

本發明涉及石化設備金屬材料腐蝕試驗方法技術領域，具體的是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。包括1）涉硫石化設備腐蝕環境模擬；2）試樣制備；3）涉硫石化設備腐蝕狀態模擬；4）模擬腐蝕介質環境試樣腐蝕試驗；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物，測量試樣損失的質量，用深度法計算腐蝕速率。有效模擬含硫油品內有機活性硫組分對于材料的腐蝕，而且還能將包括有機氯、油品總酸度和含水量等因素考慮其中，通過正交設計分析涉硫石化設備受多因素腐蝕的影響規律，為涉硫腐蝕領域工藝條件下石化設備腐蝕研究提供了更有效的腐蝕研究手段。

技術領域

本發明涉及石化設備金屬材料腐蝕試驗方法技術領域，具體的是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。

背景技術

近年來，石油工業發展速度不斷加快，原油消耗量不斷提高，儲罐數量持續增加，而國產原油已經不能滿足國內市場的需要，許多企業開始進口國外原油。但國外原油，尤其是中東的原油品質日益劣化，開采出的原油逐漸呈高酸、高硫、高含水量變化趨勢，加重了國內石化工業使用的油罐腐蝕。

我國石化系統各類儲罐在儲運過程中，常常由于遭到腐蝕而縮短使用壽命，嚴重者投入使用一年后即報廢無法使用。腐蝕不僅縮短了油罐正常的使用壽命，而且腐蝕產物還有可能引起突發的災難性重大火災及爆炸事故，國內外曾發生過多起含硫油品儲罐著火和爆炸等惡性事故,其帶來的環境與社會問題遠遠超過了事故本身，對企業安全生產和經濟效益的影響也顯得更加突出，嚴重制約了當代石油化工行業的順利健康發展。因此，如何解決由于硫腐蝕帶來的安全問題已成為石油化工行業所面臨的一個重要課題。

目前石化行業對于含硫油品所造成的硫腐蝕研究認知并不深刻，尚沒有系統性的研究方法。針對石化設備防腐措施也多為單因素或雙因素腐蝕研究，例如，專利公開號為“201310391252”、發明名稱為“一種油井管材料沉積硫腐蝕試驗方法及其試驗用夾具”的中國專利介紹了一種硫腐蝕試驗方法，所述硫腐蝕試驗容器適用于測量試樣的失重及局部腐蝕坑的深度，模擬沉積硫作用下材料的腐蝕行為的腐蝕試驗研究。

雖然這些方法為石化行業涉硫腐蝕研究提供了許多便利，但是在試驗中，模擬的腐蝕介質環境一般為含腐蝕介質的水溶液，水溶液與實際工況下的油品不論是物理還是化學特性上都存在著很大的區別；在以往的試驗方法中，硫粉直接加入到腐蝕溶液中，但是單質硫并不溶于水，硫不能與腐蝕溶液充分混合；在原油加工過程中腐蝕不僅僅是硫元素對材料的腐蝕，原油中含有的其它雜質例如Cl^-、H₂O等對材料的協同作用往往考慮的不夠全面；腐蝕過程各因素的交互作用以及各因素對腐蝕過程的影響程度未能有效的研究了解；試驗設備無法控制試驗過程中產生、揮發的有害性氣體。

由于上述原因，若仍使用當前已有的涉硫腐蝕研究試驗方法，無法有效模擬和研究涉硫石化設備的材料腐蝕行為，使得關于含硫油品對材料的腐蝕試驗缺乏可靠性。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足之處，提供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，可以更真實有效地展開對涉硫石化設備在含硫油品及其他多種雜質多因素影響下腐蝕行為的變化規律和金屬材料抗腐蝕的性能評價。

本發明是采取以下技術方案實現的：

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，包括如下步驟：

1）涉硫石化設備腐蝕環境模擬；

1-1）選擇試驗所需測試的工藝環節中的油品，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；