WELLAN2000量子管通环在某炼油厂的油气冷凝换热器

问题描述

      炼油部生产系统腐蚀问题严重，其中最严重的常2系统以80-130℃高温、油水汽混合液相、偏酸性的工况，造成管道设备因腐蚀穿孔、泄漏的现象普遍，系统设备及管材以铸铁、碳钢为主，在油气冷凝器设备入口处流体温度达到130℃。

解决方案

      选取此系统可用来探索量子管通环在特殊工况系统中、在传统化学方法之外是否能起到有效的防腐蚀作用；把DN200 mm、有效控制流量³/h的量子管通环安装在油气冷凝换热器设备入口前端的管道上，用试片的失重计算出腐蚀速率进行对比。

      用单位俄时间内腐蚀的深度来表示腐蚀速度。常用的腐蚀深度用mm/a表示，按照腐蚀深度来表示腐蚀速度，能说明腐蚀的危害大大小，因金属的各种密度各不相同，虽然按质量减少计算时，腐蚀速度相等，但实际上，对于密度不同的金属，其腐蚀程度是不同的。失重腐蚀速率和减薄腐蚀速率两者的换算如下：8.76A/d，式中A---按失重计量的腐蚀速度；B---按深度计量的腐蚀速率；d---金属材料的密度。

      碳钢腐蚀速率计算公式：腐蚀速率计算公式如下：8.76×10⁷×试片失重/28×30×7850

实验过程

据2007年1月份以来的水相监测值统计结果显示，进入油气冷凝换热器的流体中含有CL^-、H₂S、H⁺等离子，会在系统内形成强酸性腐蚀。在油水气分离罐后的出油管路中，流体中主要含有H₂S,也以弱酸性腐蚀为主。系统通过投加缓蚀剂来降低腐蚀，但平均腐蚀情况还是比较严重，如常顶换热器的出口平均腐蚀速率仍然在0.2mm/a以上。

量子管通环安装

量子管通环能够降低系统（碳钢管）内壁Fe原子的化学活性，降低设备内表面物质被溶解的速度，从而降低设备的腐蚀速率。因此，在生产工况不变的情况下使用此产品，检测该产品应用在近130℃高温且涉及油、水、气、化学制剂等复杂工况的系统的防腐蚀功能，研究其防腐蚀效果。经炼油部确认，原工况下油气冷凝换热器设备前端的系统腐蚀速率均值：0.209mm/a；预期效果：腐蚀速率降低30%以上。

实验结果与讨论

对于油气冷凝器，挂片测出的腐蚀速率0.1236 mm/a，在原系统使用化学方法将腐蚀速率控制在0.209mm/a的基础上，使用量子管通环能够将系统的腐蚀速率有效地降低40.86%。但这组数是挂片与腐蚀探头腐蚀数据的比较，可能会产生不同步，所以又重新在条件更苛刻的空冷系统进行腐蚀试片对比试验。量子管通环处理挂片2腐蚀速率0.689，未经量子管通环处理的挂片4的腐蚀速率为1.909，腐蚀速率降低64%，缓蚀效果明显。这一结果说明量子管通环能够适用于这种油相、水相、汽相组成的并且具有较强酸性腐蚀、适用温度达到了130℃的工况系统，且防腐蚀效果明显，

结论

量子管通环在生产系统中对以铸铁、碳钢为主的设备、管道起到了良好的防腐蚀保护功能，能适用130℃以下温度范围，防腐蚀作用体现明显。对满足此工况以内的其它生产系统具有很好的借鉴作用。