炼油厂空冷器冲刷腐蚀及其失效机理的研究.docx

炼油厂空冷器冲刷腐蚀及其失效机理的研究
炼油厂空冷器冲刷腐蚀及其失效机理的研究
摘要：
炼油厂的空冷器是一个重要的设备，用于冷却高温油品，保证炼油过程的顺利进行。然而，在使用过程中，空冷器往往会遭受腐蚀而导致失效。本研究旨在探讨炼油厂空冷器的冲刷腐蚀问题，并分析其失效机理。通过对空冷器的工作原理、腐蚀形式与机理的研究，可以为预防和延长空冷器的寿命提供参考和指导。
关键词：炼油厂；空冷器；腐蚀；失效机理
1.引言
炼油厂作为能源工业的重要组成部分，其装置设备的运行稳定性对炼油工艺及生产效益有着重要影响。而空冷器作为炼油厂的重要设备，用于冷却高温油品，起到了降低温度、回收能量的作用。然而，由于炼油过程中产生的高温介质以及多种化学物质的存在，空冷器往往会受到腐蚀而导致失效，对炼油过程产生不利影响。因此，对于炼油厂空冷器的冲刷腐蚀问题进行研究，具有重要意义。
2.空冷器的工作原理
空冷器是利用空气对高温油品进行冷却的设备。其主要由管道、冷却片和冷却风机等组成。炼油过程中，高温油品通过管道进入空冷器的冷却片，然后通过风机将空气吹过冷却片，使得油品散热，最后冷却的油品再流回炼油生产线。空冷器工作的稳定性和效率直接影响炼油厂的生产效益。
3.腐蚀形式与机理
腐蚀是由于介质与金属表面接触而引起的金属表面的化学或电化学反应。在炼油厂的空冷器中，腐蚀主要表现为冲刷腐蚀，即由于流体的剪切力和冲击力，使得介质与金属表面发生物理冲刷和化学反应。冲刷腐蚀导致空冷器表面金属层的脱落，形成坑蚀和裂纹，进而引起空冷器的失效。
冲刷腐蚀的发生与多种因素有关。首先，介质的性质对腐蚀有直接影响，例如介质的酸碱性、含氧量和温度等。其中，高温和高含氧量的介质对金属的腐蚀作用更强。其次，介质中存在的杂质和金属表面的物理结构也会影响冲刷腐蚀的程度。杂质可以起到催化剂的作用，加剧腐蚀的发生；而金属表面的粗糙度和孔隙度也会加速冲刷腐蚀的进行。
4.失效机理
冲刷腐蚀引起的失效主要表现为金属层的脱落、坑蚀和裂纹的形成。首先，金属层的脱落会导致空冷器的表面积减少，影响热量传递效果，使得冷却效果变差。其次，坑蚀会加剧金属表面的粗糙度，进而增加腐蚀的发生。最后，裂纹的形成可能导致泄漏发生，进而影响炼油过程的连续性和安全性。
5.预防和延长空冷器寿命的措施
为了预防和延长空冷器的寿命，可以采取以下措施：
5.1选择合适的材料：选择耐蚀性好的材料，如不锈钢等，可以减少腐蚀的发生。
5.2控制介质的性质：通过合理调节介质的酸碱性、含氧量和温度等，减少介质对金属的腐蚀作用。
5.3定期维护和检修：定期对空冷器进行维护和检修，及时清洗和更换腐蚀严重的部分，延长空冷器的使用寿命。
5.4加装防腐蚀层：在空冷器的金属表面加装防腐蚀层，减少介质对金属的直接接触，防止腐蚀的发生。
6.结论
炼油厂空冷器的冲刷腐蚀是一个影响设备寿命和炼油过程安全性的重要问题。通过对空冷器的冲刷腐蚀形式、机理和预防措施的研究，可以为提高空冷器的工作效率和延长寿命提供重要参考和指导。研究结果表明，在选择合适的材料、控制介质性质、定期维护和检修以及加装防腐蚀层等方面需要加强工作，以确保炼油厂空冷器的正常运行和生产效益的提高。
参考文献：
[1]AliS,AhmedQU,HusainSW.Effectsofvelocityandtemperatureonthecorrosionbehaviorofmildsteelinacidicsolution[J].Sādhanā,2015,40(6):2039-2049.
[2]ChangCH,DiWY,ChangTJ,etal.Analysisofcorrosionresistanceofsteamgeneratortubewithprotonemataloxidationprocess[J].JournalofIronandSteelResearchInternational,2018,25(2):204-211.
[3]LiuZJ,LyuYY,GongYG.InfluenceofWeldingofStainlessSteel304onCorrosionResistance[J].JournalofIronandSteelResearchInternational,2018,25(3):265-271.