基于Aspen Plus的减压塔顶挥发线流动腐蚀特性的预测评估方法研究

摘要

减压塔顶挥发线是易发生露点腐蚀和氯化铵结晶腐蚀的高风险区域,严重影响装置安全可靠长周期的稳定运行。针对塔顶挥发线频繁出现的流动腐蚀问题,基于PR状态方程,采用Aspen Plus工艺模拟软件,依据质量守恒对减压塔顶挥发线管线内多组分流体的流动腐蚀特性进行研究,分析了塔顶挥发管线内腐蚀性介质NH3、HCl摩尔流量随温度的变化规律,构建了与露点腐蚀、氯化铵结晶腐蚀相适应的预测评估模型,并采用NRTL电解质模型分析获得了水相物质中pH值随温度变化规律。研究结果表明,减压塔顶挥发线存在露点腐蚀和NH4Cl结晶腐蚀的风险,露点温度为95°C,多组分流体中HCl在露点水溶液中的快速溶解形成强酸环境对管壁造成露点腐蚀;NH4Cl结晶温度为91°C,铵盐结晶颗粒吸收液态酸性水造成管线与设备堵塞,减压塔顶挥发线存在一定的减薄和穿孔泄漏风险。