表面完整性对制氢反应器材料耐腐蚀性影响

为研究某制氢反应器用钢表面完整性对其耐腐蚀性的影响,基于制氢反应器所产生的酸性介质腐蚀工况,对某制氢反应器用钢开展静态腐蚀试验。分别分析了不同表面粗糙度、不同表面残余应力对某制氢反应器用钢腐蚀速率、腐蚀后表面粗糙度与拉伸性能衰退的影响规律,并从晶间应力等方面分析表面完整性对耐腐蚀性的影响。通过试验发现:粗糙度较大的试样随腐蚀时间增加腐蚀速率降低,当表面粗糙度Ra为0.05μm时试样腐蚀速率随腐蚀时间增加而增大;腐蚀后粗糙度较大的试样表面粗糙度增大,而较小的试样表面粗糙度减小;腐蚀后材料的力学性能出现随表面粗糙度先增大后减小的趋势;随试件表面残余应力增大,腐蚀速率出现先减小后增大的趋势;腐蚀后表面粗糙度随初始残余应力的增大而增大;当初始表面残余应力为-293 MPa时,试样腐蚀后力学性能相对较好。

压力容器设备可靠性评估与剩余寿命预测

针对传统腐蚀管道预测效率低及精度低的问题,提出一种随机森林算法(RF)、思维进化法(MEA)及Elman相结合的模型(即RF-MEA-Elman模型):首先采用RF对管道数据预处理,运用MEA对Elman神经网络的权值和阈值参数进行寻优,以此建立腐蚀管道剩余寿命组合预测模型。选取某一管段为例,借助MATLAB进行仿真训练与预测,结果表明,该模型与其他两种传统单一模型相比误差小且有更高的预测精度及泛化能力,为管道剩余寿命研究提供了新思路,也为LNG接收站风险防范和维修管理提供了参考依据。

顺丁橡胶装置溶剂管线腐蚀泄漏原因分析及防腐对策

某石化公司的顺丁橡胶装置发现溶剂管道出现了腐蚀穿孔问题。为了找到管道失效的根本原因,对腐蚀管道进行了取样,并进行了宏观检查、化学成分分析、硬度测量、金相组织分析、微观形貌分析以及腐蚀产物能谱分析等检验与分析。结果显示,管道的化学成分、力学性能及金相组织均符合要求。然而,微观形貌分析发现腐蚀区域呈现沿晶选择性腐蚀,能谱结果显示腐蚀区域含有较高量的氟元素。综合考虑到腐蚀主要发生在焊缝附近,焊缝的凸起和沟槽会在该区域形成涡流和低压区,导致管道内上层气相区的氢氟酸(HF)浓度过高,从而对管壁组织变化区域产生选择性晶间腐蚀。因此可以判断氢氟酸(HF)腐蚀是导致溶剂管道腐蚀穿孔的根本原因。针对管道失效原因,提出了在焊接施工、工艺操作和材质升级方面的建议措施,以避免和预防类似失效,从而提高设备的安全性。

裂解炉稀释蒸汽管道三通开裂原因分析

针对某乙烯裂解装置稀释蒸汽管道304H耐热不锈钢三通使用1年后发生开裂的情况,从材料成分、力学性能、金相组织、残余应力和断口特性等方面进行了分析。结果表明,裂纹分别启裂于三通的内壁和外壁,多数裂纹开裂处伴有晶间腐蚀特征,裂纹扩展特性以沿晶型为主;断口附近腐蚀产物存在O,S,Cl等酸性腐蚀介质。三通主管表面最大轴向应力达到147 MPa,三通相贯线附近距裂纹20 mm处的最大环向应力达到114 MPa,说明运行中的三通表面应力达到了材料屈服强度的1/2。分析认为,裂纹的产生是由于材料发生敏化后,在应力和腐蚀介质共同作用下形成的以沿晶为主的应力腐蚀开裂,更换三通材料或通过适当的固溶处理降低三通中的残余应力是避免三通开裂的重要途径。

石墨烯形貌调控及其对鳞片状锌粉涂层防腐性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-550、KH-560先后对水滑石进行表面改性,硅羟基与氧化石墨烯表面羟基之间的脱水缩合使得多片层的石墨烯得以锚定在水滑石表面,实现石墨烯的形貌调控。相比未经形貌调控的褶皱石墨烯,去褶皱石墨烯表面的褶皱程度出现明显下降,化学稳定性也得到了一定程度的提升。去褶皱石墨烯作为填料所制备得到的鳞片状锌粉复合涂层经过开路电位测试、交流阻抗测试及盐雾腐蚀实验表明,与同载量褶皱石墨烯增强涂层相比,去褶皱石墨烯复合涂层的阴极保护寿命得到了不同程度的延长;同时低频阻抗模值也得到了提升,具有更高的屏蔽性能。

急冷系统运行问题与优化措施探讨

某石化80万t·a^(-1)乙烯装置采用美国S&W公司专利技术,前脱丙烷前加氢,设计年操作时间为8000 h,装置的操作弹性60%~110%。介绍了急冷系统中的裂解汽油干点过高、稀释蒸汽发生器频繁泄漏以及急冷水一级冷却器泄漏的问题,通过数据建模、压力和p H值分析、扫描电子显微镜分析、金相分析等手段找出其导致问题产生的原因,并提出了调整急冷油塔侧线采出量、增加pH值APC调节系统、增加工艺水甲苯萃取装置、外管壁渗硼工艺处理、对换热器设置阳极保护等技术建议以解决这些问题,来提高急冷系统的稳定性和长期运行性。

CO_(2)在模拟油田采出井环境中对P110钢腐蚀行为的影响

模拟油田CO_(2)采出井腐蚀环境,对油井套管钢P110钢进行了高温高压腐蚀实验,采用失重法测定了腐蚀速率,采用SEM、EDS和XRD观察分析了腐蚀产物的表面形貌及化学组成。结果表明:气相环境中,P110钢的腐蚀速率随温度和CO_(2)分压的升高而增大;液相环境中,P110钢的腐蚀速率在80℃时最大,可达3.7182 mm·a^(-1),温度高于90℃,腐蚀速率随温度升高而降低。CO_(2)分压小于1 MPa,P110钢的腐蚀速率随分压升高迅速增大,CO_(2)分压大于1 MPa腐蚀速率则缓慢增大。腐蚀产物的主要成分是FeCO_(3)及少量的铁锈,在高温时腐蚀产物膜对金属具有一定的保护作用。

基于PCA-BPNN模型的埋地管道腐蚀速率预测研究

为了更加准确可靠地预测埋地管道的腐蚀速率,融合PCA分析法和多隐层BP人工神经网络模拟方法进行研究.选取陕西省某油气公司的埋地输油管道,构建8维度外腐蚀指标体系,在PCA-多隐层BPNN模型中模拟训练得到结果.通过PCA预处理将外腐蚀指标体系降为3维,以便减少多元素信息带来的耦合影响,模拟得到隐藏层参数最优的BPNN模型,预测腐蚀速率,求出预测值精确度,统计得到改进后方法精确度大于95%的个数是单一BP方法的2.5倍.为了检验PCA-多隐层BPNN方法的鲁棒性,另取20组数据代入验证,再次证实了PCA-多隐层BPNN模型所得的误差更小,更能满足实际工程需要.

乙烯装置裂解气压缩机段间冷却器腐蚀原因分析

乙烯装置压缩单元三段、四段段间冷却器E-3113、E-3114管束外壁腐蚀严重,影响了装置的长周期、安全运行。采用宏观腐蚀检查、化学成分分析、金相组织分析、腐蚀产物分析等方法对段间冷却器管束进行了腐蚀监检测分析,结果表明:管束进口部位结焦较多,局部管束表面腐蚀坑连接成片,导致管束表面腐蚀减薄严重,段间冷却器管束的腐蚀形式主要是酸腐蚀以湿硫化氢为主,腐蚀介质分压、管束表面结焦及相变区露点腐蚀共同促进了管束的腐蚀。采取了在一至四段段间冷却器壳程入口前加注中和型缓蚀剂的工艺防腐蚀措施,结果表明:段间冷却系统凝液平均pH值由采取措施前的5.23上升至采取措施后的7.91,并稳定控制在7.0~9.0,铁离子质量浓度小于1.0 mg/L,系统酸性腐蚀介质被中和,腐蚀减缓。此外,管束电涡流抽检结果表明,92%的换热管壁厚无明显减薄,且管束自2019年投用至今未发生腐蚀泄漏,系统工艺防腐蚀效果较好。

煤制氢装置气化洗涤系统腐蚀与选材研究

针对煤制氢装置气化洗涤系统酸性水腐蚀、CO_(2)腐蚀、湿H_(2)S腐蚀、氯离子腐蚀及不锈钢氯化物应力腐蚀开裂问题,开展了现场腐蚀监测,结果表明:15CrMo和14Cr1Mo属于尚耐腐蚀材料;06Cr13、S30403、S31603及S22053属于充分耐腐蚀材料。同时开展了实验室腐蚀评价,结果表明:15CrMo在低于200℃时属于尚耐腐蚀材料,在不低于200℃时属于不耐腐蚀材料;06Cr13在低于250℃时属于耐腐蚀材料,在不低于250℃时属于尚耐腐蚀材料;S30403、S31603、S22053属于充分耐腐蚀材料;氯离子对材料Q245R、15CrMo的腐蚀具有促进作用。基于上述研究,结合装置实际运行情况和工程实践经验,制定了设备及管道选材推荐方案,提出了腐蚀控制策略。

硫磺回收装置余热锅炉腐蚀原因分析与对策

克劳斯炉余热锅炉是硫磺回收装置核心设备,其能否稳定运行对于硫磺回收装置至关重要。文章介绍了某公司140 kt/a硫磺回收装置克劳斯炉余热锅炉换热管出现腐蚀穿孔后,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对换热管与腐蚀产物进行检测的情况,根据检测结果对腐蚀原因进行分析,结果表明:除氧水中溶解氧含量超标导致换热管发生氧腐蚀是造成换热管腐蚀穿孔的主要原因。通过提高除氧器操作温度、增设化学除氧设施等手段,有效降低了除氧水中溶解氧含量,可避免上述情况再次发生。

氯离子对不锈钢冷却水管道腐蚀的分析及研究

我国北方某已建项目中,不锈钢冷却水管道上出现多处孔蚀缺陷,论文以此为案例展开研究,分析不锈钢腐蚀的机理,研究不锈钢腐蚀的影响因素,提出适用于同类项目的氯离子浓度限值和相应的防腐解决方案,如改进焊接工艺、投加化学药剂、优化补水水质、保持系统的定期运行等。

镀锌板无铬钝化涂层的制备及性能研究

本文研究了镀锌钢板的无铬钝化液组成及钝化工艺对钢片涂层性能的影响。通过多种性能测试得出最佳钝化液组成为:钼酸钠17 g/L,丙烯酸树脂105 m L/L,硅酸钠18 g/L,硅烷偶联剂KH-560为50 m L/L,硫脲8 g/L,30%过氧化氢10 m L/L,钝化的最佳条件为p H=5,钝化温度298.15 K,钝化时间25 min。对钝化涂层的厚度及结合力进行检测,并结合电化学测试发现,复合钝化涂层的耐蚀性强于铬酸盐钝化涂层。

酮苯脱蜡装置腐蚀的原因分析及对策

原料中的环烷酸对酮苯脱蜡装置具有腐蚀作用,是制约装置长周期安全运行的一大瓶颈。通过在酮苯脱蜡装置水回收系统加注KQ-1缓蚀剂,有效缓解了装置的腐蚀状况,延长了装置检修周期。

化工换热器常见腐蚀问题及防控措施

在当今工业进程中,化工换热器扮演着至关重要的角色,其高效的热交换能力对于保持化学反应的稳定性和经济效率具有不可或缺的作用。然而,换热器在运行过程中面临的腐蚀问题,尤其是点蚀和应力腐蚀裂纹,不仅威胁到设备的正常运行,还可能导致严重的安全事故和环境污染,这种腐蚀的局部侵蚀性质和隐蔽性使得其检测与防控尤为复杂和挑战性。1 化工换热器防控腐蚀问题的重要性化工换热器在化学工业中的作用不仅限于提高过程的热效率.

煤气化装置洗涤系统腐蚀评估与控制研究

在煤气化过程中,原料煤中的碳、硫、氮和氯等元素会发生复杂反应生成不同种类的腐蚀性产物,在一定的条件下会表现出较强的腐蚀性,严重影响着煤气化及下游装置的安全稳定运行。文章以煤气化装置洗涤系统为研究对象,通过开展现场腐蚀监测与实验室腐蚀评价,获得了不同金属材料在洗涤系统粗合成气、黑水环境下的耐蚀性能,结合煤气化装置现场实际运行情况和工程实践经验,制定了设备及管道腐蚀控制策略。

炼化装置换热器腐蚀原因分析及控制措施研究

为了降低炼化厂换热器的腐蚀速率,延长其使用寿命,采用挂片失重法对目标炼化装置换热器在不同因素条件下的腐蚀速率进行了评价,并在此基础之上,针对性地开展了腐蚀控制措施研究,评价了新型抗高温缓蚀剂HTS-2对腐蚀防护效果的影响。实验结果表明:实验温度、流体流速、腐蚀介质pH值以及矿化度等因素均是引起炼化装置换热器腐蚀的主要原因,实验温度越高、流体流速越大、腐蚀介质矿化度越高,腐蚀速率越大;而腐蚀介质的pH值越高,腐蚀速率越小;当实验温度为60℃、流体流速为0.30 m/s、腐蚀介质pH值为6、腐蚀介质矿化度为2860 mg/L时,腐蚀速率达到1.559 mm/a,腐蚀较为严重;抗高温缓蚀剂HTS-2质量分数为2%时,可使100℃下的腐蚀速率降低至0.064 mm/a,能够满足炼化装置换热器等部件在高温条件下的腐蚀防护需求。

精细化工设备腐蚀影响因素及防护措施

为了提高精细化工设备的运行效率,减缓腐蚀进程,并延长其使用寿命,室内采用电化学腐蚀实验的方法,评价了不同因素对精细化工设备电化学腐蚀的影响,并针对性地提出了腐蚀防护措施建议。结果表明:随着实验温度增高,工作介质对Q345R钢的腐蚀电位、腐蚀电流密度和腐蚀速率均先增大后减小;氯离子质量浓度越高,腐蚀电位越小,腐蚀电流密度和腐蚀速率越大;工作介质的pH越高,腐蚀电位、腐蚀电流密度和腐蚀速率就越小;氯离子质量浓度和pH对目标精细化工设备电化学腐蚀的影响相对较大。工作介质中加入腐蚀缓蚀剂RFJ-2后能够明显降低Q345R钢的电化学腐蚀速率,当其质量浓度为20 mg·L^(-1)时,可使腐蚀速率降低92.16%,达到了良好的腐蚀防护效果。

循环冷却水换热器腐蚀成因分析及改进措施

在石油化工生产中,换热器是系统中重要的组成部分。由于循环冷却水系统长期连续运行,操作管理不当会导致换热器、管道等发生腐蚀,严重的会影响正常工业生产,造成经济损失。以工程实例为基础,结合现场运行操作情况对换热器的腐蚀成因进行分析,并提出相关改进措施和建议。重新启用循环冷却水系统后,换热器无明显腐蚀结垢现象,运行效果良好,为同类项目的运行提供了经验借鉴。

离子液吸收系统电除雾器腐蚀原因分析及改进措施

介绍了国内某石化公司的煤制氢离子液吸收系统洗涤塔顶部电除雾器连接腔及绝缘子腐蚀并损坏的情况,通过宏观、低倍分析、材质分析、金相检验、电镜分析、XRD分析等理化分析,确定电除雾器腐蚀物为铁及亚铁的硫酸盐化合物,判断腐蚀的起因是由于洗涤塔内酸性气体反窜至电除雾器连接腔及绝缘室,酸性气体在连接腔内40℃环境下形成稀硫酸溶液,黏附烟气中灰尘形成糊状垢物,对连接腔体造成严重腐蚀及污染电除雾器的绝缘子,导致碳钢材质的连接腔在酸性介质条件下发生均匀腐蚀、局部点蚀及绝缘子受污染放电碎裂损坏。根据所得结论,采取有效的改进措施,确保离子液吸收系统设备平稳、安全运行。