高酸原油直接催化裂化塔顶冷却系统腐蚀行为研究

摘要

高酸原油直接催化裂化成套工艺技术的工业应用，解决了高酸原油常规加工对常减压蒸馏装置带来的腐蚀问题。但在实际应用过程中，催化裂化塔顶冷却系统腐蚀行为比较严重。塔顶冷却系统的腐蚀的主要包括点蚀、垢下腐蚀、缝隙腐蚀、冲刷腐蚀等，其中点蚀穿孔为影响催化裂化塔顶冷却系统失效的主要类型。对设备材料点蚀穿孔的原因进行分析，得到炼油厂催化裂化塔顶冷却系统腐蚀影响主要因素有pH值、氯离子、硫离子、温度和氧含量等。选择了比较耐点蚀的316L不锈钢，在模拟溶液中研究了腐蚀环境对材料腐蚀行为影响，为系统的腐蚀防护提供参考。
　　对主影响因素温度、pH值、Cl-浓度、S2-浓度进行正交试验，得到极化曲线和交流阻抗谱。极化曲线进行分析，拟合得到曲线的腐蚀电位Ecoor和年腐蚀率CR，分析得到致钝电流密度Ip、点蚀电位Eb等参数。对结果进行极差和方差分析，判断各因素影响腐蚀行为的大小和显著性程度。通过交流阻抗谱，对评价指标Rs、R1、Y0等的极差值及方差的分析，确定各因素对腐蚀行为影响的大小和显著性程度。
　　通过各因素对塔顶系统腐蚀影响试验研究，对比分析极化曲线的测试结果来确定各因素对试验材料的腐蚀电位Ecoor和年腐蚀率CR影响趋势，判断各因素影响腐蚀行为机理。对比分析交流阻抗谱的测试结果来研究各因素对溶液电阻 Rs、界面电阻 R1的影响结果，判断金属材料在各种环境中的耐蚀性能和腐蚀机理。
　　建议加强对S2-浓度、Cl-浓度的在线监测，适度调节溜出液的pH值和降低含水量等一系列措施减轻高酸原油直接催化裂化塔顶冷却系统腐蚀行为。

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第一章 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外现状

1.3 研究的内容

第二章 塔顶冷却系统主要腐蚀类型和影响因素

2.1 塔顶冷却系统主要腐蚀类型

2.2 塔顶冷却系统腐蚀影响因素

2.3 小结

第三章 金属腐蚀试验研究方法

3.1 电化学极化技术

3.2 电化学阻抗谱及其参数分析

第四章 介质对冷却系统腐蚀影响正交试验研究

4.1 正交试验简介

4.2 正交试验设计

4.3 试验药品和仪器

4.4 极化曲线测试结果与分析

4.5 交流阻抗曲线测试结果与分析

第五章 各因素对冷却系统腐蚀影响对比试验研究

5.1 硫化物和氯化物组分交互腐蚀试验研究

5.2 三种钢材在模拟介质中静态挂片腐蚀试验

5.3 本章小结

第六章 结论和建议

6.1 结论

6.2 建议和展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文