重整装置水冷器腐蚀评价及控制的研究

摘要

研究炼厂重整装置水冷器中的腐蚀行为，对采取有效的防腐蚀措施，预防设备遭受意外破坏，具有重要意义。特别是随着回用污水数量的增加，水冷器水侧腐蚀较严重。加上装置操作因素的影响，水冷器泄漏、结垢、堵管等问题逐渐暴露，不能及时处理，又导致循环水浊度高，水质恶化，形成恶性循环，给企业带来巨大的经济损失。
　　 本文对水冷器腐蚀的原因、机理及类型作了系统的研究，通过对水冷器腐蚀现场调研、腐蚀产物取样及分析研究，表明点蚀和垢下腐蚀占很大一部分，是主要的腐蚀类型。采用电化学测试方法研究了污水回用循环水中C1-浓度、温度、pH值、电导率及浊度对20钢极化行为的影响。结果表明，20钢在循环水中处于活性溶解状态；C1-离子的存在不仅加速20钢的阳极溶解，还影响20钢的阴极行为；中性、碱性介质中20钢的腐蚀不大，而循环水酸度、浊度、电导率及温度的升高都将加速20钢的腐蚀。
　　 在研究腐蚀机理的基础上，对炼厂重整装置水冷器可采用的各种保护方案进行比较，实验表明涂层+牺牲阳极的阴极联合保护效果较佳，并确定了设备防腐蚀效果的检测试验方案。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 前言

1.2炼厂重整装置水冷器的腐蚀现状

1.3石油工业中腐蚀造成的经济损失

1.4石油工业中影响腐蚀的因素

1.4.1金属本性

1.4.2外部影响

1.4.3腐蚀介质

1.5腐蚀测试方法及防护措施

1.6国内外对水冷器腐蚀原因的研究

1.7国内外对水冷器防护措施的研究

1.7.1选用耐蚀材料

1.7.2涂镀渗技术的应用

1.7.3电化学保护

1.7.4工艺防腐蚀措施

1.8课题背景及研究内容

第二章化纤污水回用于炼油循环水状况

2.1化纤污水处理采用膜生物反应器(简称MBR)处理污水

2.2化纤污水回用于炼油循环水进展情况

2.3目前化纤回用污水存在问题

2.3.1回用水电导率大幅度升高

2.3.2回用水TA含量据高不下

2.3.3回用水COD不稳定多处于控制上限

2.3.4循环水中氯离子超标

2.3.5回用水和循环水中浊度、异样菌总数超标

2.3.6钴锰离子的危害

第三章水冷器的现场检测、分析

3.1现场调研情况

3.1.1污水回用情况

3.1.2装置换热器泄漏原因分析

3.2水冷器E105A和E107腐蚀状况

3.2.1水冷器E105A和E107基本情况

3.2.2水冷器E105A和E107换热管腐蚀宏观形貌

3.2.3水冷器E105A和E107换热管金相分析

3.2.4水冷器E105A和E107换热管内部腐蚀产物

3.2.5水冷器E105A和E107换热管腐蚀特征

3.3检验结论

第四章水冷器腐蚀影响因素研究

4.1当前循环水系统存在的问题

4.2实验方法

4.2.1实验器材

4.2.2实验步骤

4.3结果与讨论

4.3.1 20钢在污水回用循环水中的极化曲线

4.3.2 C1-离子的影响

4.3.3 pH值的影响

4.3.4温度的影响

4.3.5电导率的影响

4.3.6浊度的影响

4.4结论

第五章涂层保护性能研究

5.1 前言

5.2动电位扫描极化曲线测量

5.2.1试验器材

5.2.2试验过程

5.2.3结果与讨论

5.3浸泡试验

5.3.1实验准备

5.3.2试验方法

5.3.3结果与讨论

5.4涂层表面形貌观察-扫描电镜观察(SEM)

5.4.1实验准备

5.4.2结果与讨论

5.5结论

第六章牺牲阳极的阴极保护研究

6.1 前言

6.2保护电位和保护电流密度测定

6.2.1 实验准备

6.2.2试验方法

6.2.3结果与讨论

6.3工作电位和失重测定

6.3.1实验准备

6.3.2试验方法

6.3.3结果与讨论

6.4结论

第七章涂层+牺牲阳极的阴极联合保护技术研究

7.1前言

7.2保护电位与保护电流密度测定

7.2.1实验准备

7.2.2试验方法

7.2.3结果与讨论

7.3工作电位和失重测定

7.3.1 实验准备

7.3.2试验方法

7.3.3结果与讨论

7.4结论

第八章总结与建议

致谢

参考文献

攻读学位期间所发表的论文