[发明专利]铵盐垢下腐蚀实验装置及其实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属腐蚀实验技术领域，尤其是涉及一种铵盐垢下腐蚀实验装置及其实验方法。

背景技术

近年来，由于原油劣质化日趋严重，炼油厂设备铵盐结晶及垢下腐蚀问题也日益增多。原油中的腐蚀元素氯化物、氮化物与硫化物在炼制过程中生成的氯化铵与硫氢氨结晶堵塞塔盘、设备、管道与转动设备，铵盐吸湿或溶于水中形成酸性极强的酸性水腐蚀环境，造成设备、管道严重的局部腐蚀甚至穿孔开裂，对生产安全带来危险，同时也造成处理量下降，换热器传热效率降低等情况。

而现有技术中的实验装置，如专利CN202757870U和CN102680382A公开了一种垢下腐蚀实验支架及其实验方法用于评价油气输送介质中的砂、硫元素以及CaCO₃、BaSO₄等垢层一起在管道内部表面沉积造成的垢下腐蚀。《循环干湿条件下C22合金的垢下腐蚀研究》记载了分别利用Mg盐的混合溶液和处置场环境岩石渗水浓缩液，在160℃下对C22合金样品进行干湿交替处理，并研究C22合金的垢下腐蚀行为。

上述实验方法及其配套装置所模拟的腐蚀环境与铵盐垢下腐蚀环境差异较大，不适用于评价材料耐铵盐垢下腐蚀能力，评价出的结果误差大。

发明内容

本发明的目的在于提供铵盐垢下腐蚀实验装置及其实验方法，以解决现有技术中存在的不适用于评价材料耐铵盐垢下腐蚀能力，评价出的结果误差大的技术问题。

本发明提供的一种铵盐垢下腐蚀实验装置，包括加热机构、实验介质池和垢盐池；实验介质池设置在加热机构上，加热机构用于加热实验介质池；垢盐池设置在实验介质池内，垢盐池内用于放置金属片。

进一步地，实验介质池为上端开口的中空壳体，其内设置有实验介质，且实验介质的上表面低于垢盐池的上端面，实验介质池的上端开口处设置有第一密封盖，第一密封盖用于密封实验介质池。

进一步地，实验介质包括水、盐水或者含有机酸的水溶液中的一种。

进一步地，垢盐池内设置有垢盐，垢盐包括NH₄Cl、(NH4)₂SO₄或NH₄NO₃中的一种。

进一步地，加热机构包括导热介质池、加热器以及温度控制器；导热介质池为上端开口的中空壳体，其内设置有导热介质；加热器设置在导热介质池上，用于加热导热介质，加热机构与温度控制器电连接；实验介质池设置在导热介质池内，且导热介质的上表面低于实验介质池的上端面。

进一步地，导热介质池的上端开口处设置有第二密封盖，第二密封盖上设置有用于供实验介质池通过的安装孔，第二密封盖用于密封导热介质池；导热介质池内还设置有用于支撑实验介质池的支架。

进一步地，温度控制器还包括控制器和热电偶，热电偶设置在导热介质内，热电偶和加热器均与控制器电连接。

本发明还提供了一种铵盐垢下腐蚀实验方法，具体包括如下步骤：

准备待测的金属片，并测量金属片的面积以及称量金属片的质量；

将金属片间隔的放置在垢盐池中，将垢盐池放入至实验介质池中，利用加热机构对实验介质池加热，对金属片进行腐蚀实验；

经预设实验时间后，将金属片从垢盐池内取出并称重，计算出金属片的腐蚀率。

进一步地，准备待测的金属片的步骤中，具体包括如下步骤：

将金属材料制作单面面积大于2cm²方形或者圆形的金属片；

打磨金属片的表面，并用丙酮清洗去油；

将去油后的金属片用污水乙醇清洗并吹干。

进一步地，将金属片间隔的放置在垢盐池中，将垢盐池放入至实验介质池中，利用加热机构对实验介质池加热，对金属片进行腐蚀实验的步骤中，金属片为多个，多个金属片间隔的设置在垢盐池中，相邻的两个金属片之间的距离为0.2mm-10mm；实验介质池中的实验介质的液位处于垢盐池高度的1/3-2/3之间。

本发明提供的铵盐垢下腐蚀实验装置及其实验方法，利用加热机构加热实验介质池，从实验介质受热产生的蒸汽中吸湿来模拟实际的铵盐垢下腐蚀环境，从而达到测试材料耐铵盐垢下腐蚀能力的目的，通过该装置及其实验方式评价铵盐垢下腐蚀性能更加方便、快捷，所得数据更加可靠有效，可有效指导金属材料在铵盐垢下腐蚀环境中的应用。

附图说明