[发明专利]一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试方法

说明书

本发明公开了一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试方法。其方法是：1)加工工作电极和腐蚀挂片；2)腐蚀溶液倒入五口烧瓶，将第II三电极体系固定在五口烧瓶的三个口中，五口烧瓶固定于数显油浴锅中；3)五口烧瓶的另外两个口分别连接冷凝管水平内管进口和出口，腐蚀挂片固定在冷凝管水平内管内，将第I三电极体系固定在冷凝管斜管上部；4)用数显油浴锅加热五口烧瓶，打开第I段冷凝管外管冷却水进口和第II段冷凝管外管冷却水进口，调节冷却水流量，之后进行酸性水溶液下的电化学测试、结露环境下的腐蚀失重实验和结露环境下的电化学测试实验。本发明方法既能进行电化学测试又能进行腐蚀失重的露点腐蚀测试，实现了材料在露点环境下的电化学阻抗谱、电化学噪声等测试，数据的可靠性又可以通过失重实验进行验证。

技术领域

本发明设计一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试方法及装置，更具体地说是涉及到一种能够实现电化学测试及腐蚀失重的蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试的方法及装置。

背景技术

露点腐蚀是由饱和蒸汽冷却成液体而对材料造成腐蚀的一种腐蚀现象。蒸馏装置塔顶露点腐蚀的发生在塔顶及冷凝冷却系统的初凝区或存在局部冷凝的区域，塔顶油气中大部分的HCl进入初期冷凝水中，形成盐酸溶液的浓度可高达1～2wt％，使露点部位冷凝水的pH值很低，形成一个腐蚀性很强的“盐酸腐蚀环境”。常减压塔顶系统出现的HCl来自原油中氯化物的水解。原油中氯化物可分为无机氯和有机氯两类。无机氯盐主要有NaCl、MgCl₂和CaCl₂，三种无机盐的水解温度和程度各不相同。在350℃时，MgCl₂和CaCl₂的水解率分别为95％和10％左右；NaCl大约只有2％发生分解。

在塔顶系统的露点部位，中和剂NH₃不易溶于水，因此对露点部位的pH值没有影响，起不到中和作用。随着体系温度的降低，冷凝水的量不断增加，由于HCl不断被稀释以及NH₃溶解量的增加，使水相的pH值升高。常减压塔顶油水分离罐中冷凝水的pH值并不能反映整个塔顶系统冷凝水的pH值情况，这也是露点腐蚀称为蒸馏装置塔顶系统最严重腐蚀的原因。露点腐蚀情况受冷凝液内的氯离子浓度、PH值、氧气含量、环境温度和设备用钢的耐腐蚀性的影响，故在常压装置塔顶的冷凝冷却器的露点腐蚀是复杂的，所以对露点腐蚀的形成及监测提出了高的要求。

目前，国内对于材料的露点腐蚀行为报道的较少。专利CN101251467A和CN101876622A分别以二氧化硫和三氧化硫为介质，介绍了一种评价材料抗硫酸露点腐蚀性能优劣的测试装置及其测试方法，是通过是失重法来进行评价的，模拟的腐蚀环境与实际露点腐蚀环境较为接近，缺点是不能在该环境下进行电化学阻抗谱、电化学噪声等电化学测试，手段单一，不利于露点腐蚀机理研究。专利CN101929945A介绍了一种黄磷尾气中磷对锅炉材料的低温露点腐蚀实验方法及装置，该发明将材料在不同温度不同浓度的磷酸溶液中侵泡一定时间，通过材料在浸泡前后的重量变化来评价材料的露点腐蚀性能，腐蚀环境偏离实际的露点腐蚀环境，忽略了酸的凝结、脱落以及凝结物的扩散等实际露点腐蚀环境，所得数据可靠性有待验证。专利CN102692438A发明一种能够实现电化学测试的露点腐蚀实验装置，但是不能同时进行腐蚀失重实验，数据的可靠性不能通过腐蚀失重来验证。

发明内容

本发明的目的是提供一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试方法，该方法既能进行电化学测试又能进行腐蚀失重的露点腐蚀测试，实现了材料在露点环境下的电化学阻抗谱、电化学噪声等测试，数据的可靠性又可以通过失重实验进行验证。

本发明提供一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试方法，其特征在于包括下述步骤：

1)两套电化学工作电极的制备：将进行电化学测试的第I工作电极和第II工作电极分别加工成直径为10～12mm的圆柱体，涂封、凝固后，打磨、抛光、除油和干燥，备用；