[发明专利]一种低合金钢在加氢装置换热器系统腐蚀性能的评价方法

权利要求书

1.一种低合金钢在加氢装置空冷器系统腐蚀性能的评价方法，其特征在于，将低合金钢试样分别进行空冷器管束上部HCl-H₂S-H₂O环境的腐蚀模拟和空冷器管束底部垢下的腐蚀模拟，综合评价低合金钢腐蚀性能，具体步骤包括：

(1)模拟空冷器管束上部HCl-H₂S-H₂O环境腐蚀

①将低合金钢试样置于封闭釜中，通入模拟HCl-H₂S-O₂环境的溶液，低合金钢试样完全浸没于模拟HCl-H₂S-H₂O环境的溶液中，通入氮气除氧，氮气通入量为100～150mL/min；流速3m/s～6m/s；

②试验装置温度控制40℃～110℃，试验时间720h以上；

③试验结束后，运用失重法测定低合金钢试样的HCl-H₂S-H₂O环境腐蚀速率；

(2)模拟空冷器管束底部垢下腐蚀

①将低合金钢试样置于封闭釜中，注入模拟垢下腐蚀环境的溶液，低合金钢试样完全浸没于模拟垢下腐蚀环境的溶液中，通入氮气除氧，氮气通入量为100～150mL/min；模拟垢下腐蚀环境的溶液pH小于7；流速3m/s～6m/s；

②试验装置温度控制150℃～200℃，试验时间720h以上；

③试验结束后清除低合金钢试样表面腐蚀产物；

其中，M₀为初始试样重量，g；M₁为实验后去除腐蚀产物试样重量，g；S为试样腐蚀表面积，cm²；ρ为钢的密度，g/cm³；

H₀为试样的初始厚度，mm；D为试样的最深凹坑深度，mm；H为腐蚀后试样平均厚度，mm；

则有：

最深凹坑腐蚀深度＝H₀-(H-D)；

(3)评价方法

①如果D＝H，说明低合金钢试样穿孔，已发生腐蚀失效，判定该低合金钢耐蚀性能不合格；

②如果D＜H，说明低合金钢试样未穿孔；

当低合金钢试样同时满足HCl-H₂S-H₂O环境腐蚀速率＜2.50mm/a和则判定该低合金钢腐蚀性能合格，适用于加氢装置空冷器系统。

2.根据权利要求1所述的一种低合金钢在加氢装置空冷器系统腐蚀性能的评价方法，其特征在于，所述的模拟HCl-H₂S-H₂O环境的溶液和制备步骤：先制备HCl水溶液，向HCl的质量浓度为0.0005％～1.5％；再向HCl水溶液中加入Na₂S固体反应生成H₂S溶液，溶液中H₂S质量浓度为100×10^-6～2000×10^-6。

3.根据权利要求1所述的一种低合金钢在加氢装置空冷器系统腐蚀性能的评价方法，其特征在于，所述的模拟垢下腐蚀环境的溶液和制备步骤：先向HCl水溶液中加入Na₂S固体反应生成H₂S溶液，HCl的质量浓度为0.0005％～3％，溶液中H₂S质量浓度为100×10^-6～2000×10^-6；其次，向上述溶液中加入液氨，反应生成NH₄Cl和NH₄HS，NH₄Cl的质量浓度0.05％～40％，NH₄HS的质量浓度0.03％～0.6％，溶液pH小于7；再次，加入FeCl₃溶液，FeCl₃溶液的质量浓度0.1％～0.6％。该模拟垢下腐蚀环境的溶液成分是NH₄Cl、NH₄HS和FeCl₃。