[发明专利]基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法

权利要求书

1.一种基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征是：所述判定方法包括如下步骤：

1）装置介质中水分压的计算；

2）运行工艺设定的温度/压力下水的饱和蒸汽压计算；

3）装置工艺节点确定；

4）不同工艺节点间各自总的水含量分析；

5）水的不同相态分析与含量计算；

6）节点间介质流态分析与判断；

7）节点间腐蚀介质种类与含量分析；

8）不同介质腐蚀类型及介质交互作用判定分析；

9）介质与流态结合进行腐蚀类型与腐蚀程度分析与判定。

2.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：装置介质中水分压的计算方法为：在设定工艺要求温度条件下依据设备不同工艺流程区段的操作压力来计算其水分压，P_水=（p+1atm）V_水/V，其中P_水为水分压，V是气体介质的总体积，V_水是介质中水蒸汽的体积，p为操作压力。

3.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：依据步骤1中计算得到的水分压，结合水的相态图与水的饱和蒸汽压和温度对应表来确定某一温度或压力下水汽相的饱和蒸气压或温度。

4.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：所述装置工艺节点确定方法是：以装置中工艺参数变化为基础，以工艺流程次序和以处理工艺为基础设定的设备操作压力、操作温度为基准划分节点，同一流程中、温度和压力相同的为同一节点，基于此依次划分整个工艺流程为若干个工艺节点。

5.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：不同工艺节点间各自总的水含量分析方法是：依据步骤1中计算得到的所述水分压及设备运行工艺温度确定各个节点处饱和水的含量，进而比较各个节点总的水含量。

6.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：水的不同相态分析与含量计算方法是：若后一节点饱和水的含量大于前一节点，则此节点处此时水相态为不饱和态即水呈气相，反之水相态则为过饱和态，在过饱和状态条件下水汽冷凝析出液相形成液相游离水，此时进行节点间介质流态分析与判断。

7.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：所述节点间介质流态判断方法是：依据节点间运行工艺参数计算气相/液相介节点间质的流速，根据管道直径、各相粘度、各相的密度条件计算雷诺数（Re=ρvD/η），而后结合Mandhane与Baker流型图对节点间介质的流态进行判断，确定该区段的流型是分层流、泡状流、塞状流、波状流、弹状流或环状流。

8.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：所述节点间腐蚀介质种类与含量分析方法：依据各工艺节点的运行工艺参数、工艺中涉及催化剂、处理气氛要求、以及伴随副产品与含量来确定各个节点间的腐蚀介质种类与含量。

9.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：所述不同介质腐蚀类型及介质交互作用判定方法是：依据节点间运行工艺参数及处理产品特性确定介质是否含有Cl^-、S^2-、CO₃^2-、HS^-、HCO₃^-、SO₄^2-中的一种或几种，氯离子易于引起点腐蚀甚至穿孔、硫化氢易于引起氢致开裂（HIC）/应力腐蚀（ASCC/SSC）/氢鼓泡（HB）/应力定向氢致开裂，在SO₄^2-存在且浓度小于0.05%(wt.%)时会抑制其腐蚀进程，而Cl^-会对含H₂S或CO₂条件下腐蚀进程产生不同程度的加剧作用。

10.如权利要求1所述的基于水相态分析计算的石化设备腐蚀判定方法，其特征在于：所述介质与流态结合进行腐蚀类型与腐蚀程度判定方法是：依据节点间水相态及含量、流型流态判定结果与其间介质种类与含量以及交互作用进行综合腐蚀分析与判定，如波状流/泡状流/分层流条件下不同腐蚀性介质的腐蚀损伤机理精确分析与判断腐蚀的可能性与腐蚀程度。