[实用新型]一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试装置

说明书

技术领域

本实用型新涉及一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试装置，更具体地说是涉及到一种能够实现电化学测试及腐蚀失重测试的露点腐蚀测试装置。

背景技术

露点腐蚀是由饱和蒸汽冷却成液体而对材料造成腐蚀的一种腐蚀现象。蒸馏装置塔顶露点腐蚀的发生在塔顶及冷凝冷却系统的初凝区或存在局部冷凝的区域，塔顶油气中大部分的HCl进入初期冷凝水中，形成盐酸溶液的浓度可高达1～2重量％，使露点部位冷凝水的pH值很低，形成一个腐蚀性很强的“盐酸腐蚀环境”。常减压塔顶系统出现的HCl来自原油中氯化物的水解。原油中氯化物可分为无机氯和有机氯两类。无机氯盐主要有NaCl、MgCl₂和CaCl₂，三种无机盐的水解温度和程度各不相同。在350℃时，MgCl₂和CaCl₂的水解率分别为95％和10％左右；NaCl大约只有2％发生分解。有机氯水解反应温度和程度与有机氯的结构有一定的关系。

在塔顶系统的露点部位，中和剂NH₃不易溶于水，因此对露点部位的pH值没有影响，起不到中和作用。随着体系温度的降低，冷凝水的量不断增加，由于HCl不断被稀释以及NH₃溶解量的增加，使水相的pH值升高。常减压塔顶油水分离罐中冷凝水的pH值并不能反映整个塔顶系统冷凝水的pH值情况，这也是露点腐蚀称为蒸馏装置塔顶系统最严重腐蚀的原因。露点腐蚀情况受冷凝液内的氯离子浓度、PH值、氧气含量、环境温度和设备用钢的耐腐蚀性的影响，故在常压装置塔顶的冷凝冷却器的露点腐蚀是复杂的，所以对露点腐蚀的形成及监测提出了很高的要求。

因此，开展低温部位露点腐蚀研究，对解决目前炼化装置低温部位防腐和延长装置使用周期具有重要意义。

目前，国内对于材料的露点腐蚀行为报道的较少。专利CN101251467A和CN101876622A分别以二氧化硫和三氧化硫为介质，介绍了一种测试材料抗硫酸露点腐蚀性能优劣的测试装置及其测试方法，是通过是失重法来进行测试的，模拟的腐蚀环境与实际露点腐蚀环境较为接近，缺点是不能在该环境下进行电化学阻抗谱、电化学噪声等电化学测试，手段单一，不利于露点腐蚀机理研究。专利CN101929945A介绍了一种黄磷尾气中磷对锅炉材料的低温露点腐蚀实验方法及装置，该发明将材料在不同温度不同浓度的磷酸溶液中侵泡一定时间，通过材料在浸泡前后的重量变化来测试材料的露点腐蚀性能，腐蚀环境偏离实际的露点腐蚀环境，忽略了酸的凝结、脱落以及凝结物的扩散等实际露点腐蚀环境，所得数据可靠性有待验证。专利CN102692438A发明一种能够实现电化学测试的露点腐蚀实验装置，但是不能同时进行腐蚀失重实验，数据的可靠性不能通过腐蚀失重来验证。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试装置，该装置既能进行电化学测试又能进行腐蚀失重测试，可实现材料在露点环境下的电化学阻抗谱、电化学噪声等的测试，数据的可靠性又可以通过失重实验进行验证。

本实用新型提供一种蒸馏装置塔顶系统露点腐蚀测试装置，包括数显油浴锅、五口烧瓶、电化学测试仪和冷凝管，五口烧瓶固定于数显油浴锅中，其特征在于：所述冷凝管的内管由水平内管和与水平内管连通的斜管组成，冷凝管水平内管内部设置有腐蚀挂片支架，冷凝管进口和冷凝管出口设置在冷凝管水平内管的两端，冷凝管斜管位于冷凝管出口端，冷凝管的外管分两段，第I段冷凝管外管设置于冷凝管的水平内管外部，第II段冷凝管外管设置在冷凝管斜管外部，第I段冷凝管外管和第II段冷凝管外管上分别设置有冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口在冷凝管外管底部，冷却水出口在冷凝管外管顶部，冷凝管斜管上部固定第I三电极体系，冷凝管水平内管的两端和冷凝管斜管下部分别设置有温度计插口，五口烧瓶的其中三个口内分别固定第II三电极体系，另外两个口分别连接冷凝管进口和冷凝管出口，第I三电极体系和第II三电极体系分别连接电化学测试仪。

本实用新型进一步技术特征在于：所述冷凝管斜管与冷凝管水平内管的夹角为60°-120°。

本实用新型进一步技术特征在于：所述第I三电极体系由第I参比电极、第I辅助电极和第I工作电极组成，第II三电极体系由第II参比电极、第II辅助电极和第II工作电极组成。

本实用新型进一步技术特征在于：所述第I参比电极和第II参比电极分别为Ag/AgCl电极，第I辅助电极和第II辅助电极分别为铂电极，第I工作电极和第II工作电极分别为所测试试样。