用於靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置的製作方法

2023-10-08 01:36:44

專利名稱：用於靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於對材料的耐腐蝕性能進行試驗的裝置，具體涉及 一種用於靜態高溫環垸酸腐蝕的實驗裝置。
技術背景環烷酸腐蝕是石油工業的宿敵。它是在石油蒸餾塔高溫部位及轉油線上經常發生的一種腐蝕形態。從80年前人類對它有所認識開始，其對煉油設備一直 造成著破壞。由於缺乏有效的試驗設備等，環烷酸腐蝕機理目前尚不完全清楚。 目前環垸酸腐蝕的研究仍然是國際上煉油企業關注的熱點之一。為了了解材料 腐蝕損傷的原因和機理，制定相應的預防對策，就需要對材料的抗腐蝕性能進 行試驗研究。環烷酸腐蝕通常在溫度範圍為22(TC 35(TC之間發生，在270 28(TC範圍 腐蝕最大，因此試驗溫度範圍一般取22(TC 35(rC，以保證環垸酸的腐蝕具有一 定的腐蝕速率。腐蝕速率的大小和被腐蝕表面的形貌緊密的依賴於腐蝕液的溫 度，腐蝕液的濃度，腐蝕液的狀態，腐蝕過程中腐蝕液的均勻性，腐蝕液中的 添加劑等參數和狀態。目前國內、外的髙溫環烷酸腐蝕實驗裝置均存在著許多 不足之處。主要表現在裝置的工作效率低、操作複雜；腐蝕過程都是全程浸 泡，只能考察腐蝕液單一狀態下的腐蝕行為；難以保證腐蝕環境壓力和酸值的 穩定；同時由於實驗裝置是建立在化學實驗裝置基礎上，其工藝參數和各種條 件不易得到嚴格的控制，環烷酸腐蝕的一致性和可控性相對較差。要保證得到 一個可控制的腐蝕過程，保證得到可重複的滿足設計要求的微細結構，使用專 門的，能夠對腐蝕條件加以控制、監控，並利於腐蝕過程中操作的裝置就顯得 十分重要。 發明內容本實用新型的目的是提供一種高精度、高效率、雙相、可控的用於靜態高 溫環垸酸腐蝕的實驗裝置。本實用新型的用於靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置，包括具有蓋板的不 鏽鋼容器、溫度測量控制器、電子溫度顯示儀和帶有泵的水池，在不鏽鋼容器 外包有陶瓷電熱板，在容器內有兩根垂直焊接於蓋板內表面的試件架，在兩根 試件架之間水平安裝有上下兩根用來懸掛樣品的玻璃棒，蓋板上固定有兩個溫 度傳感器和冷凝裝置，兩個溫度傳感器的一端分別伸入容器內，另一端於容器外，其中一個溫度傳感器與溫度測量控制器相連，另一個溫度傳感器與電子溫 度顯示儀相連，冷凝裝置由兩個同軸線具有封蓋的不鏽鋼內、外筒構成，內筒 與容器相通，外筒底部與蓋板焊接，內、外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進 水口和出水口，進水口與泵相連，出水口與水池相連。為了保證容器密封性，可在蓋板與容器之間設置柔性石墨複合墊片，該複合墊片的芯板為304不鏽鋼。本實用新型裝置是專門針對靜態高溫環烷酸腐蝕試驗而設計製作的，可為 所配製的不同酸值的油液提供所需的高溫，將多種材料製成的試件懸掛在試驗 裝置內環烷酸環境中進行靜態腐蝕，將一部分試件全部浸泡在環垸酸液體介質 中，另一部分則懸掛於環垸酸氣相環境中，實現氣液兩相同時進行。本實用新型裝置結構簡單，操作方便，可同時進行相同溫度下，液相和氣 相腐蝕介質的腐蝕試驗，裝置的工作效率高；採用循環水冷凝，可保證容器內 壓力和酸值穩定；多個同種材料試件無接觸懸掛，增加試驗結果可靠性；可嚴 格控制工藝參數和各種條件，試驗溫度可根據需要自行設定並保持恆定。本實 用新型裝置提供了一個可控制的腐蝕過程，實現對腐蝕條件的控制、監控，並 利於腐蝕過程中的實時操作。適用於高溫環烷酸腐蝕行為的科研領域。

圖1是本實用新型的實驗裝置結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳述本實用新型。參照圖l，用於靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置，包括具有蓋板3的不鏽 鋼容器1、溫度測量控制器10、電子溫度顯示儀11和帶有泵12的水池13，在 不鏽鋼容器外包有陶瓷電熱板2，在容器內有兩根垂直焊接於蓋板3內表面的試 件架4，在兩根試件架之間水平安裝有上下兩根用來懸掛樣品的玻璃棒5，蓋板 上固定有兩個溫度傳感器7和冷凝裝置6，圖例中，兩個溫度傳感器通過設置在 蓋板的內螺紋孔擰接在蓋板上，兩個溫度傳感器的一端分別伸入容器1內，另 一端於容器l外，其中一個溫度傳感器與溫度測量控制器10相連，另一個溫度 傳感器與電子溫度顯示儀11相連。冷凝裝置6由兩個同軸線具有封蓋的不鏽鋼 內筒15和外筒16構成，內筒15與容器1相通，外筒16底部與蓋板焊接，內、 外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進水口 8和出水口 9，進水口 8與泵12相連， 出水口9與水池13相連。圖示實例中，在蓋板3與容器1之間設置有芯板為304不鏽鋼的柔性石墨複合墊片14。實驗時，將被測試件掛在玻璃棒上，通過試件架懸置於容器內，使上面一 排試件置於氣相腐蝕介質中，即腐蝕液的液面之上，下面一排試件置於液相腐 蝕介質中，進行全浸泡腐蝕試驗，實現氣液兩相同時進行。利用陶瓷電熱板為 腐蝕試驗提供所需的高溫環境，加熱溫度由溫度測量控制器控制，可將溫度波 動控制在設定溫度的±1%範圍內，容器內液體受熱均勻，容器內的溫度由溫度傳 感器測得，並可同時測量腐蝕介質中不同兩點的溫度，監測溫度誤差，確保溫 度控制的準確性和精度。循環水冷凝裝置，用以防止腐蝕介質汽化，利用循環 水帶走試驗過程中釋放的熱量，使進入內筒的汽化的油液被冷卻液化，確保腐 蝕溶液的原始體積波動不超過±1%，減小由於汽化造成的介質酸值的變化，冷卻 水自下向上通，提高冷凝效率。
權利要求1.用於靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置，其特徵在於包括具有蓋板(3)的不鏽鋼容器(1)、溫度測量控制器(10)、電子溫度顯示儀(11)和帶有泵(12)的水池(13)，在不鏽鋼容器外包有陶瓷電熱板(2)，在容器內有兩根垂直焊接於蓋板(3)內表面的試件架(4)，在兩根試件架之間水平安裝有上下兩根用來懸掛樣品的玻璃棒(5)，蓋板上固定有兩個溫度傳感器(7)和冷凝裝置(6)，兩個溫度傳感器的一端分別伸入容器(1)內，另一端於容器(1)外，其中一個溫度傳感器與溫度測量控制器(10)相連，另一個溫度傳感器與電子溫度顯示儀(11)相連，冷凝裝置(6)由兩個同軸線具有封蓋的不鏽鋼內、外筒(15)、(16)構成，內筒(15)與容器(1)相通，外筒(16)底部與蓋板焊接，內、外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進水口(8)和出水口(9)，進水口(8)與泵(12)相連，出水口(9)與水池(13)相連。
2.根據權利要求1所述的用於靜態高溫環垸酸腐蝕的實驗裝置，其特徵在 於蓋板(3)與容器(1)之間具有柔性石墨複合墊片(14)，該複合墊片的芯板 為304不鏽鋼。
3.根據權利要求1所述的用於靜態高溫環垸酸腐蝕的實驗裝置，其特徵在 於溫度傳感器(7)通過設置在蓋板的內螺紋孔擰接在蓋板上。
專利摘要本實用新型公開的用於靜態高溫環烷酸腐蝕的實驗裝置，包括具有蓋板的容器，在容器外包有陶瓷電熱板，在容器內有兩根試件架，在兩根試件架之間水平安裝有上下兩根用來懸掛樣品的玻璃棒，蓋板上固定有兩個溫度傳感器和冷凝裝置，兩個溫度傳感器的一端伸入容器內，另一端分別與溫度測量控制器和電子溫度顯示儀相連。冷凝裝置具有進水口和出水口，進水口與泵相連，出水口與水池相連。本實用新型裝置結構簡單，操作方便，可同時進行相同溫度下，液相和氣相腐蝕介質的腐蝕試驗，裝置的工作效率高；可保證容器內壓力和酸值穩定；試驗結果可靠；本實用新型裝置可實現對腐蝕條件的控制、監控，並利於腐蝕過程中的實時操作。適用於高溫環烷酸腐蝕行為的科研領域。
文檔編號G01N17/00GK201222028SQ20082012114
公開日2009年4月15日 申請日期2008年7月8日 優先權日2008年7月8日
發明者舟 方, 段媛媛, 蔣家羚, 陳志平 申請人:浙江大學