不同温度下CO2对输油换热设备腐蚀行为的影响.pdf

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1、第46卷第10期化工技术与开发Vol.46No.102017年10月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryOct.2017不同温度下CO2对输油换热设备腐蚀行为的影响张安妮，杨晓冬（西安石油大学，陕西西安710065）摘要：本文针对延长石油管道运输公司换热器迸行腐蚀部位取样，对目前常用的3种换热设备材料20#钢、304不锈钢、316不锈钢迸行研究，采用极化曲线测试法研究不同pH下温度对腐蚀速率的影响，对3种材料迸行腐蚀性能对比，确定此3种材料的腐蚀性能。关键词：换热器；腐蚀；极化曲线中图分类号：TG172.6文献标识码：A文章编号：1671

2、-9905(2017)10-0061-04本文主要根据延长石油管道运输公司使用的管配制试验用模拟溶液，主要考虑原油中含量比较高-2-式换热器来研究。换热器管束的腐蚀已威胁到延长的Cl和SO4。模拟溶液用分析纯NaCl和Na2SO4石油管道运输公司的安全生产和正常运输，因此实配制，水为去离子水。饱和二氧化碳溶液配制时先[1-3]施有效的防腐措施已刻不容缓。针对这一状况，通二氧化碳气体30min，再将电极接入电路系统，根为了减少各方面经济损失，需要对换热管原油中的据实验需要取一定量准备好的溶液放入测试瓶中，二氧化碳等的腐蚀迸行具体的研究分析，总结其腐将探头放入测试溶液中，密封好，稳定后

3、迸行测试，蚀规律，为后续的防腐工作提供有利的参考。数据记录由计算机自动完成。1实验材料3不同pH下温度对腐蚀的影响HH-2电热恒温水浴锅、DHG-9070干燥箱、通过CS310的三相电化学测试系统，得到了不FA1004B电子分析天平、CS310电化学工作站。同pH值和不同温度下的3种材料的极化曲线图。二氧化碳、氯化钠、氢氧化钠、稀盐酸、硫酸钠、图1为pH=5时，不同材质在不同温度下的极化曲硫酸钾、无水乙醇、环氧树脂等。线图。20#钢，304不锈钢，316不锈钢。-0.252试验步骤将3种试样分别加工成Ф11.3cm×3cm的小圆-0.5020#50℃柱形状，用钎焊（如锡焊）或点焊的

4、方法将导线焊在20#60℃2试样上，使最终暴露的试验面积为1cm，非试验面/VE部分和导线用环氧树脂、乙烯树脂或石蜡松香混熔-0.75物等绝缘物迸行涂覆密封或可镶嵌。使用前将供试20#70℃20#40℃样的工作面表面依次用400＃、600＃、800＃、1000＃和1200＃砂纸逐级打磨，用蒸馏水冲洗后丙酮除油除水。-1.00-8-7-6-5-4-3-210101010101010试验介质为模拟输油管道换热设备中含CO的I/A·cm-22腐蚀溶液。参照延长石油管道运输公司输送的原油收稿日期：2017-06-1562化工技术与开发第46卷0.25说明此时钝化膜破坏严重，温度升高不利于钝

5、化膜的形成和稳定，使得不锈钢耐点蚀能力下降。3160不锈钢的腐蚀速率在60℃时达到最大，此时钝化膜遭到严重破坏，在70℃时有所降低，说明破坏的钝-0.2530460℃30470℃化膜在逐渐修复过程中。/VE图2为pH=7时，不同材质在不同温度下的极-0.5030450℃化曲线图。-0.25-0.7530440℃-1.00-10-9-8-7-6-5-4-3101010101010101020#50℃-2-0.50I/A·cm0.2520#40℃/VE0-0.7531650℃31640℃20#70℃20#60℃/V-0.25E-1.00-7-6-5-4-3-2101010101010-

6、2I/A·cm-0.5031660℃0.2531670℃-0.750-9-8-7-6-5-4-310101010101010-2I/A·cm图1pH=5时20#钢、304不锈钢、316不锈钢在不同温度下30460℃-0.25/V的极化曲线图EpH为5时，各种材质在不同温度下的极化曲线-0.5030470℃30440℃通过Tafel拟合，得到的结果如表1所示。从表1看出，当溶液pH=5时，随着温度升高，-0.7530450℃20#不锈钢、304不锈钢的腐蚀速率增大，20#不锈钢、304不锈钢的耐腐蚀能力下降，当温度升高到-1.00-9-8-7-6-5-4-3-210101010101

7、01010-270℃时，其稳态腐蚀电位相比40℃时大幅度降低，I/A·cm表1pH为5时各材质的拟合结果表-2-1材料温度/℃Ba/mVBc/mVIo/A·cmEo/VCorrosionRate/mm·a40357.771.1022E70.00032412-0.9620820.63650109.66239.323.2142E-5-0.894330.94920#60146.68613.230.0078162-0.851237.8067073.716126.159.042