本发明专利技术提供一种模拟连续蒸馏装置中高温腐蚀的试验装置，包括进料模块、釜式腐蚀检测模块、抽真空及其控制模块以及温度和压力控制模块。进料模块包括过滤器2，实验用油原料罐4和柱塞式进料泵5。釜式腐蚀检测模块包括带冷凝器14、15的反应釜19，反应釜19釜盖上设有氮气入口8，第一冷凝器14和第二冷凝器15，所述第一冷凝器14与出料罐20相连，所述第二冷凝器15依次连接抽真空模块的真空冷阱10，真空缓冲罐12和真空泵11。本发明专利技术通过采用连续更新腐蚀测试部分的实验介质，可以实现对连续工业过程中的腐蚀问题的精确模拟，解决了对连续常、减压蒸馏等石油炼制和化工过程中汽、液两相中腐蚀的真实模拟问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模拟连续蒸馏装置中高温腐蚀的试验装置，该装置可以模拟连续工业生产过程中介质对过流设备和管道材料的腐蚀行为，并且可以同时监测气相和液相中的腐蚀速度。
技术介绍
石油炼制和石油化工行业等连续工业装置的过流部件，如果管道、泵的壳体、反应塔等材质均会受到过流介质的腐蚀。通常，采用静态高温实验装置和喷射式实验装置模拟连续工业装置过流部件的腐蚀。比如申请号为200820121143的专利技术专利公开了一套用于静态高温环烷酸腐蚀的实验装置，通过在容器内加注静止的实验介质，模拟高温环烷酸腐蚀。而申请号为200910116104. 8的专利技术专利设计了一套高温高流速环烷酸腐蚀试验装置及相应的试验方法，通过储油罐、加热管、喷射室、回油支路等构成一种封闭的循环回路。这些方法已经广泛应用于石油炼制及化工领域的高温腐蚀模拟实验。但所有这些方法都有一个共同的特点，那就是使用有限的实验介质，循环反应，模拟真实的连续石油炼制及化工工业的连续工艺过程。由于实验时，实验温度很高，实验介质中的腐蚀性成分如环烷酸、硫化物在高温下会自动分解。随着实验的进行，介质中的腐蚀性成分浓度会自然降低。而真实连续工艺条件下，始终有新鲜介质源源不断地进入管道、泵的壳体、反应塔等过流部件，所以材质所接触到的实验介质中腐蚀性成分是恒定的。这种不同造成实验结果不准确，不能真实地反映石油炼制和石油化工过程中的腐蚀问题
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种模拟连续蒸馏装置中高温腐蚀的试验装置，包括进料模块、釜式腐蚀检测模块、抽真空及其控制模块以及温度和压力控制模块。进料模块包括过滤器2，实验用油原料罐4和柱塞式进料泵5，所述原料罐4中的实验用油通过过滤器2过滤杂质后，经过进料泵5持续输送到釜式腐蚀检测模块，过滤器2 与进料泵5之间的管线上通过三通阀连接玻璃流量标定仪6。釜式腐蚀检测模块包括带冷凝器14、15的反应釜19，进料泵5输送到反应釜19的管线上安装有单向阀7，反应釜19内的实验用油与悬挂在气相和/或液相空间，和/或气液相界面的挂片试样充分接触并发生腐蚀反应，反应釜19釜盖上设有氮气入口 8，第一冷凝器14和第二冷凝器15，所述第一冷凝器14与出料罐20相连，所述第二冷凝器15依次连接抽真空模块的真空冷阱10，真空缓冲罐12和真空泵11，所述反应釜19中多余的实验用油通过出料管排入出料罐20，当所述出料罐20罐满时关闭连接原料罐4的其他阀门由出料罐 20下的排空阀21排出实验用油。温度和压力控制模块包括安装在原料罐4外的电加热套上的第一温度传感器3， 安装在反应釜19外的电加热套上的第二温度传感器16，以及减压阀9，背压阀13，所述温度传感器包括温度控制，温度测量，温度执行三部分，所述减压阀9安装在氮气入口 8处，所述背压阀13安装在真空冷阱10和第二冷凝器15之间的管线上。所述原料罐4用于盛装实验用的介质，原料罐4下方安装电子秤1，称量实验用油的进料量。所述安装在原料罐4外的电加热套加热温度不超过60°C。 柱塞式进料泵5的流量在0 lOOOml/min连续可调。所述反应釜19内，减压阀9和背压阀13两侧的管道上均安装有压力表。所述反应釜19内有搅拌叶18高速转动。所述试验装置在压力OMpa至5Mpa的条件下进行试验，所述釜式腐蚀检测模块的真空度在O 0. IMpa范围内可调。所述试验装置采用PLC自动控制，在电脑屏上实现温度、压力、液位、流量计量的显示和控制。实验开始前，往原料罐4中加入适量的实验用油，并将准备好的试样安装在气相和/或液相空间，和/或气液相界面，从氮气入口 8处通入氮气，使氮气流经整个装置，由真空缓冲罐12和减压阀9缓慢排出，然后，先关闭气体缓冲罐12和和减压阀9，再迅速关闭氮气入口 8。启动真空泵11，自动控制所述试验装置的真空度至实验前设定的数值，同时，启动原料罐4外的电加热套，缓慢升高原料罐4中实验用油的温度不高于60°C，并自动控制在设定的温度；启动进料泵5，将实验油按设定流量自原料罐4持续泵入反应釜19 ；启动反应釜19外面的电加热套，升高反应釜19中的实验油达到实验温度后，实验用油部分气化， 上升进入加热的反应釜19中，部分气化的低沸点实验用油进入冷凝器14、15中，被冷凝成液体后流回反应釜19内；实验进行预定时间后，关闭真空泵11和加热电源，并将反应釜19 的电加热套与反应釜19脱离，缓慢由氮气入口 8通入氮气，平衡所述试验装置内的压力直至常压，拆开反应釜19与所述试验装置其他部分的连接，取出试样用于评估续蒸馏装置中的设备腐蚀情况。实验室里一般只有少量实验介质模拟石油化工生产过程中过流部件的腐蚀问题。 但是随着实验的进行，介质中的腐蚀性成分浓度会自然降低。本专利技术通过采用连续更新腐蚀测试部分的实验介质，可以实现对连续工业过程中的腐蚀问题的精确模拟，解决了对连续常、减压蒸馏等石油炼制和化工过程中汽、液两相中腐蚀的真实模拟问题。可广泛用于研究石油炼制、化工生产的管道等高温过流部件的腐蚀规律、设备失效机理分析、高温缓蚀剂效果评价、在线腐蚀监测技术测试等。附图说明图1为本专利技术所述试验装置的结构示意图，其中，1、电子秤；2、过滤器；3、第一温度传感器；4、原料罐；5、进料泵；6、流量标定仪； 7、单向阀；8、氮气入口 ；9、减压阀；10、真空冷阱；11、真空泵；12、真空缓冲罐；13、背压阀； 14、第一冷凝器；15、第二冷凝器；16、第二温度传感器；17、压力表；18、搅拌叶；19、反应釜； 20、出料罐；21、排空阀；22，23、阀门。具体实施方式如图1所示，本装置主要包括进料模块、釜式腐蚀检测模块、抽真空及其控制模块，温度和压力控制模块，流量控制模块以及其他辅助模块。进料模块包括一个实验用油原料罐4，带有电加热套，可被控制预热到不超过60°C。原料罐4用于盛装实验用的介质，比如电脱盐以后的原油或者常压蒸馏塔底油。原料罐4下面安装有电子秤1，可称量进料原油的重量，根据重量可调节原油进料量。原料罐4外面的电加热套(非本专利技术中的创新点，故图中未标出)用来加热原料罐4中的实验介质，电加热套上安装有第一温度传感器3，包括温度控制，温度测量，温度执行三部分，可测量和显示原料罐4外电加热套加热时的温度。原料罐4中的实验用油料通过过滤器2过滤掉原油中的杂质后，经过三通阀门连接到一个玻璃流量标定仪6，再经过一个柱塞式进料泵5输送到釜式腐蚀检测模块。柱塞式进料泵5的流量在0 lOOOml/min连续可调。釜式腐蚀检测模块主要部分是带冷凝器14、15的反应釜19，柱塞式进料泵5输送到反应釜19的管线上安装有单向阀7，防止原料油倒流。通过温度控制模块调节反应釜19中实验介质的温度(反应釜19内温度可加热至500°C )，釜外电加热套上安装有第二温度传感器16，来测量和显示反应釜外电加热套加热时的温度，在反应釜19内安装有压力表17 (釜式腐蚀检测模块所有压力表量程为O 3Mpa)，来测量显示釜内压力，防止釜内压力超标。实验过程中，可通过进料泵5持续向反应釜19中输送实验用油料，反应釜19中多余的实验介质通过出料管控制排入出料罐20，从而控制釜内液位。 反应釜19内的原料油与悬挂在气、液两相中的挂片试样充分接触并发生腐蚀反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：屈定荣，刘小辉，蒋秀，张艳玲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。