来源：期刊VIP网 时间：
作者：张洪舟;孙利;黄鑫;徐哲;索瞳瞳;偶国富;符德晓;
单位：常州大学机械与轨道交通学院;西北工业大学海洋研究院;中安联合煤化有限责任公司;
摘要：针对煤化工酸性水汽提系统中换热器腐蚀问题，通过Aspen Plus工艺模拟软件，计算得到换热器管壳程介质的组分和物性参数并进行分析。结果表明，主要腐蚀性组分为CO_2,NH_3,H_2S和H_2O，壳程含量远高于管程。换热器壳程运行环境中，由于H_2S(g)和NH_3(g)的分压积（K_p值）较小，无法形成NH_4HS(s)结晶。但随着温度降低，液相体积分数增加，HCO_3~-(l)与NH_3(g)反应生成了氨基甲酸根（NH_2COO~-），该离子对金属具有强腐蚀性。经SEM-EDS,XPS腐蚀测试，发现腐蚀过程主要发生在换热器管外壁，且存在冲刷、点蚀等特征，残留腐蚀产物与工艺仿真结果一致。基于Aspen Plus计算结果，建立换热器三维模型，通过计算流体力学（CFD）仿真发现壳程气流存在绕流现象，模型在高温高流速区域腐蚀最严重，仿真结果与现场腐蚀形貌相吻合。研究结果可为酸性水汽提系统换热器腐蚀防护提供参考。
关键词：酸性水汽提系统;;换热器;;失效分析;;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金项目(52306186,U1909216);; 江苏省高等学校自然科学基金项目(23KJB470002);; 中央高校基本科研业务费项目(D5000240075);; 广东省自然科学基金面上项目(2025A1515010901);; 陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2025JC-YBQN-525);; 太仓市基础研究计划项目(TC2024JC33)
