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作者:苏国庆;李彦;张建文;张志军;
单位:北京化工大学机电工程学院;国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司;
摘要:为分析低温甲醇洗装置换热器的腐蚀泄漏原因,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分别测定了失效管束的微观结构、元素分布和物相组成;利用X射线荧光光谱仪(XRF)测定封头处污泥的元素含量。此外,通过腐蚀模拟试验表征了富硫甲醇对换热管材质的腐蚀特性。结果表明,失效换热管存在多处腐蚀穿孔,最大直径为2.5 mm,腐蚀穿孔壁面近似垂直,且在其周围区域未发现异常减薄;腐蚀产物主要为硫铁化合物,同时在污泥中检测出大量含硫成分;高温显著加剧换热管材料腐蚀,80℃时腐蚀速率达到0.138 mm/a;在换热器运行过程中,富硫甲醇中H_2S部分解吸形成了H_2S-H_2O电化学腐蚀环境,导致换热管出现均匀减薄,而污泥附着引发的垢下腐蚀是换热管腐蚀穿孔的主要原因。采取添加缓蚀阻垢剂、升级换热器材质等措施,可降低换热器的腐蚀风险,延长设备的运行周期。研究结果可为低温甲醇洗装置的腐蚀防控及换热器选型提供理论依据和工程参考。
关键词:换热器;;泄漏;;腐蚀分析;;H_2S腐蚀;;垢下腐蚀
基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB3301100);; 北京化工大学交叉学科项目(XK2023-07)