[發明專利]一種蒸餾塔頂氣相緩蝕劑的評價裝置及緩蝕性能評價方法

有效

• 申請號: 202010465042.8
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111595719B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 包振宇;于鳳昌;段永鋒;王寧;張宏飛;陳章淼;杜延年
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;B01D5/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 陳秋夢

本發明提供了一種蒸餾塔頂氣相緩蝕劑的評價裝置及緩蝕性能評價方法，涉及石化腐蝕評估技術領域。其包括用于盛放含氣相緩蝕劑的塔頂介質的恒溫蒸發箱、制冷裝置和掛片腐蝕試驗釜，恒溫蒸發箱中設置有冷凝裝置和集液裝置，集液裝置通過冷凝液排出管與恒溫蒸發箱外的制冷裝置連通以對冷凝液降溫，從制冷裝置中延伸出的冷凝液排出管與掛片腐蝕試驗釜連通以在掛片腐蝕試驗釜中進行試片的腐蝕評價試驗。針對蒸餾塔頂這一重點腐蝕區域，本發明提供的評價裝置和評價方法能夠模擬蒸餾塔頂油氣線頂部在僅接觸氣相的情況下，施加氣相緩蝕劑的作用和效果，并且評價條件下氣相緩蝕劑已與腐蝕介質混合。

技術領域

本發明涉及石化腐蝕評估技術領域，具體而言，涉及一種蒸餾塔頂氣相緩蝕劑的評價裝置及緩蝕性能評價方法。

背景技術

原油在加工過程中，會有鹽類水解生成HCl、H₂S等腐蝕性介質，在蒸餾的作用下，腐蝕性介質聚集在蒸餾塔頂，當水蒸氣冷凝時，形成酸性腐蝕環境。煉油企業為應對該處的腐蝕一般采取工藝防腐為主、材料防腐為輔的方式。塔頂注緩蝕劑是工藝防腐的一個有效手段，但常頂油氣線中不僅存在油相、水相，還有氣相，油氣線的頂部通常沒有液體接觸，普通的水溶性/油溶性緩蝕劑不能對管線頂部，尤其是露點部位的管線頂部，起到保護作用。

氣相緩蝕劑，利用的是其不斷升華的特性，使緩蝕劑分子吸附在任何可以到達的金屬表面，將金屬與介質隔離開來，從而抑制介質對金屬的腐蝕?；谶@一特性，氣相緩蝕劑在蒸餾塔頂系統具有較高的應用價值。

目前，關于氣相緩蝕劑緩蝕效果的評價方法與常規緩蝕劑基本相同，主要分為失重法、分析測試法和電化學法三大類。

具體內容如下：

(1)掛片失重法：在密閉空間內放置腐蝕介質以及氣相緩蝕劑(單獨盛裝)，利用金屬掛片在試驗前后的質量差來獲取腐蝕速率。優點：試驗設備簡單，結果直觀；缺點：不適用于蒸餾塔頂的工況環境。

(2)分析測試法：利用顯微技術，可以觀察樣品表面的微觀形貌和腐蝕特征，如：原位動態原子力顯微鏡(AFM)可以研究多元胺類氣相緩蝕劑的揮發以及金屬表面的吸附過程，橢圓偏振光譜可以確定緩蝕劑作用時間、緩蝕劑濃度、電位值與吸附作用的關系，X射線光電子能譜(XPS)等表面分析技術可以對腐蝕金屬片表面的腐蝕產物進行分析等。優點：可從微觀層面反映實際問題；缺點：儀器較貴，不適用于單純的緩蝕劑評價。

(3)電化學測試法：目前應用較多的是絲束電極技術，每根電極絲都能作為獨立的微小探頭，分別測量微小區域內的腐蝕電位、電流參數，因此可以利用這一方法來進行薄液膜下的氣相緩蝕劑研究。另外，還有使用電化學噪聲的方法進行測試。優點：測量精確，可以根據電化學參數反映腐蝕速率與時間的關系；缺點：目前大多數氣相緩蝕劑的電化學研究還是在液相溶液中進行的，得到的結果并非完全合理。

鑒于氣相緩蝕劑的評估方法的不完善性，依據緩蝕效果對氣相緩蝕劑進行篩選具有一定的困難，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蒸餾塔頂氣相緩蝕劑的評價裝置及緩蝕性能評價方法以解決上述技術問題。

本發明是這樣實現的：

一種蒸餾塔頂氣相緩蝕劑的評價裝置，其包括用于盛放含氣相緩蝕劑的塔頂介質的恒溫蒸發箱、制冷裝置和掛片腐蝕試驗釜，恒溫蒸發箱中設置有冷凝裝置和集液裝置，其中，冷凝裝置設置于集液裝置的上方以對恒溫蒸發箱中的蒸汽進行冷凝，集液裝置通過冷凝液排出管與恒溫蒸發箱外的制冷裝置連通以對冷凝液降溫，從制冷裝置中延伸出的冷凝液排出管與掛片腐蝕試驗釜連通以在掛片腐蝕試驗釜中進行試片的腐蝕評價試驗。

本發明提供了一種針對蒸餾塔頂這一重點腐蝕區域的氣相緩蝕劑評價裝置。

本發明的優勢在于：

(1)依據現場情況設計，評估結果貼合實際，能夠真實地反映緩蝕效果；