集气站加热炉腐蚀情况及建模分析.pdf

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1、第43卷第5期工艺与设备化工设计通讯2017年5月TechnologyandEquipmentChemicalEngineeringDesignCommunications集气站加热炉腐蚀情况及建模分析刘艺臻（长庆油田采气四厂，内蒙古乌审旗017300）摘要：针对加热炉随着使用时间的增长而容易发生腐蚀泄露的情况，对集气站加热炉设备的腐蚀情况进行测量，计算腐蚀的速率，对腐蚀程度进行分析，根据腐蚀过程建立数学模型，并进行验证。结果表明：腐蚀前期为第一区间，其腐蚀深度与使用时间呈线性关系，第二区间为腐蚀中期，呈多项式变化关系，腐蚀后期也为线性变化，但是腐蚀速度相对于第一

2、区间较慢；加热炉的弯管段的腐蚀程度要比直管段的腐蚀程度更为严重，直管段和弯管段的厚度变化符合数学模型推导规律。关键词：加热炉；腐蚀；数学模型中图分类号：TE977文献标志码：B文章编号：1003–6490（2017）05–0130–02StudyonCorrosionBehaviorofHeatingFurnaceinGasGatheringStationLIUYi-zhenAbstract：Aimingatthefurnacegasgatheringstationincreasewithtimeandpronetocorrosionleaks，tomeasure

3、thecorrosionofthegasgatheringstationheatingequipment，calculatethecorrosionrate，corrosiondegreeofanalysis，establishthemathematicalmodelaccordingtothecorrosionprocess，andverify.Theresultsshowthatthecorrosionearlyforthefirstinterval，thereisalinearrelationshipbetweenthecorrosiondepthandco

4、rrosiontime，middlevariationpolynomial，corrosionperiodisalsolinearchange，butthecorrosionratemoreslowly；thedegreeofcorrosionofthepipesectionoftheheatingfurnaceismoreseriousthanthatofthecorrosiondegreeofstraightpipe，straightpipeandelbowthethicknesschangeofthecompositemathematicalmodelofl

5、aw.Keywords：heatingfurnace；corrosion；mathematicalmodel在采气的工艺流程中，天然气通过管道输送到各个集气1.1第一区间的数学模型站和净化厂，在运输所经的所有的管线和设备都有可能发生第一区间的腐蚀是氧与铁发生氧化反应，腐蚀主要的因被腐蚀的现象，主要原因之一是管道和设备内的天然气中含dco素是氧的侵蚀，氧的扩散速率可以表示为Jo=-D，氧的传有硫化氢和二氧化碳等酸性气体，这些酸性随着年限的延长dz会对设备造成一定的腐蚀，加之采取井中还会携带出来一定递速率等于氧的扩散通量与氧在总体流动中传递通量的和，的液体和固体杂质，

6、会对设备和管道造成一定的冲刷和磨损，氧的传质速率No=K+DCo，氧化反应速度与氧的扩散速度成零加剧腐蚀程度。国内外对于设备管道的防腐进行了大量的研级反应，腐蚀深度与时间成线性关系：y=kx+b。究，有研究加入缓蚀剂来对设备、管道和阀门进行防腐保护，1.2第二区间的数学模型[1-5]氧通过腐蚀的垢层扩散到铁的表面，此过程称为第二区进行腐蚀的机理分析、动力学、过程模拟等研究，通过金属腐蚀机理研究发现金属的腐蚀通常是由多种因素综合影响间。扩散过程相对于第一区间要更为复杂，随着氧化反应的导致的，金属腐蚀缺陷有3种情况，第1种是均匀腐蚀，是指持续推进，垢层的厚度逐渐增加，

7、垢层也会进一步阻止腐蚀腐蚀的面积比较大，平均分布在整个金属表面上，第2种局部的加速，扩散速度随着厚度的增加而变慢，腐蚀速度减缓。腐蚀是指在金属表面的某一区域发生腐蚀，其他区域腐蚀程假设氧通过垢层的扩散速率为u=dl/dt=ΔP/rΦμl，采用参数并2度较轻或没有腐蚀，第3种点腐蚀是指腐蚀发生在管道表面的归，dl/dt=K/l，通过积分变换，得到l=2Kt+C，根据偏离情况nmpmp某些局部的点，呈小孔状，通常点腐蚀会造成穿孔泄露。随的修正可得到下列多项式：y=ax+a′×m′+ax′m′′+…+ax+C，着油气田的不断开发，油气田设备因为使用时间的增长而会对上式进

8、行求偏导数