[发明专利]用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油与天然气工程技术领域，尤其涉及一种湿硫磺腐蚀性测试装置。

背景技术

含硫天然气含有H₂S、CO₂，使得开采、集输及净化设施都存在较大的腐蚀风险。天然气净化厂硫磺成型装置常采用硫磺湿法造粒技术，其对硫磺成型与储运系统设备腐蚀严重，由于硫磺成型与储运系统的生产环节较多，多数设备部件选用了碳钢材料，在湿硫磺的酸性介质环境中，腐蚀相当严重。特别是皮带传输系统的落料斗、导料槽、托辊、清扫器和储存系统的圆形料仓的钢结构及堆取料机刮板等，严重影响装置实际生产。

目前，国内还没有针对含硫天然气净化厂硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性的测试装置和方法。

为此，本发明开发含硫天然气净化厂硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置和方法，解决生产实际问题，具有重大的现实意义。

发明内容

为了克服现有的含硫天然气净化厂硫磺成型与储运系统设备腐蚀严重，本发明提供一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置和湿硫磺腐蚀性测试方法，其通过电阻探针、湿度探头在线测量硫磺腐蚀速率和湿度，同时通过挂片探针进行湿硫磺腐蚀环境下不同材质的挂片腐蚀试验，离线获得腐蚀样品的形貌、腐蚀垢物及失重数据，从而进一步开展湿硫磺腐蚀行为和机理、腐蚀性大小、腐蚀性与湿度关系的研究。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置，其包括探针组合件、数据采集器、工控机和显示器。

其中，所述探针组合件安装在硫磺成型与储运系统的皮带传输系统的落料头、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中。

其中，所述探针组合件由电阻探针、湿度探头和挂片探针组成，将电阻探针、湿度探头和挂片探针固定在一起形成所述探针组合件。

其中，所述挂片探针选取腐蚀试片材质可以与现场待研究设备器壁的材质一致，也可以根据需要选取任何材质。

其中，所述湿度探头选取技术成熟的、成型的、适合于在线检测连续流动的微小固体颗粒水分在线检测系统，测量原理可以是电阻式、电容式等，连续采集数据储存于数据采集器中。

其中，所述电阻探针选取常规的腐蚀电阻探针在线检测系统，连续采集数据储存于数据采集器中。

其中，所述数据采集器用于存储在线连续测量的硫磺的湿度和腐蚀速率数据。

其中，所述工控机用于将从数据采集器获得的硫磺湿度、腐蚀速率数据以及获得的腐蚀特征数据进行分析和研究，获得湿硫磺腐蚀性结果。

本发明还提供一种硫磺成型与储运系统，其包括皮带输送系统、转运站、硫磺储存料仓、液硫储罐、包装码垛线、铁路散料装车系统、硫磺成型装置和上述湿硫磺腐蚀性测试装置。

本发明还提供采用上述湿硫磺腐蚀性测试装置进行湿硫磺腐蚀性测试的方法：

第一步，探针组合件安装在皮带传输系统的落料斗、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中，在线连续测量硫磺的湿度和腐蚀速率数据；

第二步，将获得的硫磺的湿度和腐蚀速率数据存储在数据采集器中；

第三步，拆卸下的腐蚀挂片经过形貌显微观察、垢物分析、清洗称重后，获得的腐蚀特征数据上传到工控机里，同时，将第二步存储在数据采集器中的硫磺的湿度和腐蚀速率数据上传到工控机中；

第四步，在工控机里进行数据统计分析和湿硫磺腐蚀性规律的研究，经过数据分析和研究的湿硫磺腐蚀性结果在显示器画面上友好展示，供生产操作人员及时处理。

本发明的有益效果：

本发明提供的湿硫磺腐蚀性测试装置，综合应用湿度探头、电阻探针及挂片试验方法，在线测量硫磺湿度和腐蚀速率，同时进行挂片腐蚀试验，并进一步开展湿硫磺腐蚀性的相关研究，及时掌握硫磺成型与储运系统设施的腐蚀状况，解决生产实际问题，促进装置平稳运行。此外，该测试方法和装置技术成熟，结构简单有效，操作方便，成本低，易推广，利用该装置还可以进行不同材质在湿硫磺腐蚀环境下的耐蚀试验。

附图说明

图1为本发明提供的用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置的结构图；

图2为湿硫磺腐蚀性测试与研究方法逻辑关系图。

具体实施方式

本发明提供一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置，其包括探针组合件、数据采集器、工控机和显示器。

进一步优选，所述湿硫磺腐蚀性测试装置仅由上述部件构成。