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Analysis and Prediction of Corrosion Risk in Atmospheric Distillation Tower Overhead System

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China Petroleum Processing & Petrochemical Technology 2021年第1期23卷 21-30页

作者： Niu Luna Han Lei Chen Wenwu Pan Long Zhang Yanling qu dingrong State Key Laboratory of Safety and Control for Chemicals SINOPEC Research Institute of Safety EngineeringQingdao 266101

In order to optimize the atmospheric tower overhead low-temperature system,the physical parameters,multiphase composition,aqueous dew point temperature,and ammonium salt crystallization temperature are simulated with process simulation *** temperature distribution in overhead heat exchanger is calculated by heat transfer *** special parts with elbows near the inlet and outlet of heat exchanger are studied by fluid field *** indicate that under current operating conditions,the aqueous dew point temperature and initial crystallization temperature of NH4Cl are 91°C and 128°C,*** salt appears in the distillation tower and liquid water occurs in heat exchanger tubes,in which the dew point induced corrosion is the most direct factor for heat exchanger *** the heat exchanger,condensate water appearing in the area 2.7 meters away from the bundle inlet can give rise to corrosion risk under the moist NH4Cl and high concentration of acidic solution *** the pipes and elbows located near the inlet and the outlet of heat exchanger,the flow field presents an unsymmetrical *** risk areas are mainly concentrated on the external bend of elbows where the liquid water concentration is *** coupling of simulation methods established thereby is approved as an effective way to evaluate the corrosion risk in the atmospheric column overhead system and can provide a scientific basis for corrosion control.

关键词： atmospheric tower overhead simulation corrosion ammonium salt crystallization fluid field

基于Bayesian网络的常减压装置设备故障概率分析

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中国安全生产科学技术 2022年第6期18卷 185-190页

作者：宁志康许述剑刘曦泽许可屈定荣中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266104

为分析影响常减压蒸馏装置平稳运行的设备失效模式及故障部件,基于1151条设备故障数据,采用Bayesian网络分析方法,分别对离心泵、压缩机、电动机构建基于Bayesian网络的设备故障概率分析模型,分析故障部件、失效模式、故障后果之间的定... 详细信息

为分析影响常减压蒸馏装置平稳运行的设备失效模式及故障部件,基于1151条设备故障数据,采用Bayesian网络分析方法,分别对离心泵、压缩机、电动机构建基于Bayesian网络的设备故障概率分析模型,分析故障部件、失效模式、故障后果之间的定量概率关系。研究结果表明:离心泵、压缩机、电动机停运的关键致因部件分别为轴承箱密封故障、活塞环故障、轴承故障,同时得到导致设备停运的故障部件敏感度排序。研究结果有助于提高设备故障风险防范及检维修工作效率,同时可为备件优化方案提供思路。

关键词：设备故障失效模式常减压装置 Bayesian网络

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基于SPH方法的电场下液滴动力学数值模拟

腐蚀与防护 2023年第12期44卷 74-78页

作者：张艳玲韩磊许伟伟陈文武屈定荣中石化安全工程研究院有限公司青岛266100 中国石油大学(华东) 青岛266580

建立了适用于电场作用下液滴动力学的光滑粒子流体动力学(SPH)模型,并验证了模型的准确性。运用此模型研究了电场强度对液滴聚并时间的影响。结果表明:电场强度增加,液滴接触时的极化变形程度增加,不利于液滴融合,当电场强度过高时,液... 详细信息

建立了适用于电场作用下液滴动力学的光滑粒子流体动力学(SPH)模型,并验证了模型的准确性。运用此模型研究了电场强度对液滴聚并时间的影响。结果表明:电场强度增加,液滴接触时的极化变形程度增加,不利于液滴融合,当电场强度过高时,液滴会发生破碎;当电场强度达到2860 kV/m时,液滴粒子迅速向边壁移动,液滴在其端部向四周扩张之前,已经发生破碎,液滴的破碎时间趋于稳定;当电场强度达到3580 kV/m时,液滴两端受到了更大的电场力,液滴被迅速拉伸变形,液滴从中间部位直接破碎为左右两个子液滴;当液滴直径达到6 mm时,固壁边界抑制液滴变形,液滴的破碎时间迅速上升。

关键词：电破乳工艺防腐蚀光滑粒子流体动力学(SPH) 数值模拟液滴动力学直流电场

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常减压装置塔顶低温腐蚀评估中的相关计算

腐蚀与防护 2019年第5期40卷 374-378页

作者：韩磊刘小辉屈定荣中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院青岛266000

常减压装置塔顶系统的腐蚀是一个影响炼油装置安全长周期运行的突出问题,然而由于其发生在局部,并且腐蚀过程复杂,影响因素众多,无论是实际测量还是模拟环境试验都存在一定困难,因此塔顶腐蚀的监控一直没有很好解决。针对塔顶系统的HCl... 详细信息

常减压装置塔顶系统的腐蚀是一个影响炼油装置安全长周期运行的突出问题,然而由于其发生在局部,并且腐蚀过程复杂,影响因素众多,无论是实际测量还是模拟环境试验都存在一定困难,因此塔顶腐蚀的监控一直没有很好解决。针对塔顶系统的HCl露点腐蚀和铵盐结晶建立了相应的理论计算模型,可基于炼厂现有数据计算塔顶水露点、理论注水量及氯化铵结晶温度等参数。利用计算结果能够方便地确定塔顶腐蚀风险部位及程度,为炼油企业工艺防腐蚀操作提供科学指导。

关键词：常减压露点腐蚀氯化铵注水

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基于红外的石化设备保温及寿命评估方法研究

安全、健康和环境 2022年第8期22卷 23-28页

作者：潘隆屈定荣韩磊张艳玲中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266104

针对石油炼化塔器类、加热炉类设备的保温层破损、内衬脱落、加热炉炉管结焦等问题,基于传热理论及L-M蠕变模型,研发了保温性能及能耗快评算法及“类尼古丁”原理的P值积累剩余寿命算法.应用结果显示:以某台气化炉为例,经计算该设备衬... 详细信息

针对石油炼化塔器类、加热炉类设备的保温层破损、内衬脱落、加热炉炉管结焦等问题,基于传热理论及L-M蠕变模型,研发了保温性能及能耗快评算法及“类尼古丁”原理的P值积累剩余寿命算法.应用结果显示:以某台气化炉为例,经计算该设备衬里轻度损伤,散热损失超标量为290.22 kW,折算标煤量为136.9 t/a,设备经济损耗达6.8万元/a;对某厂历史温度阶段为400,450,530℃,内压9.5 MPa的加热炉炉管实际评估后,结果显示,当前状态下的P值积累量为P_(450)=17575.38,炉管的剩余寿命约为3.4年.

关键词：红外热成像衬里损伤保温性能散热损失剩余寿命

X70钢输送气态和超临界状态CO_2时的腐蚀行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2016年第3期36卷 225-230页

作者：蒋秀宋晓良屈定荣刘小辉中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院青岛266071

采用失重法和SEM等方法研究了在管道内存在析出水的情况下,输送气态和超临界状态CO2时X70钢的腐蚀行为。结果表明：在35℃,CO_2的压力为4~12 MPa条件下,X70钢的均匀腐蚀速率随压力的增加而逐渐降低;当CO2压力为4MPa时,金属表面出现了明... 详细信息

采用失重法和SEM等方法研究了在管道内存在析出水的情况下,输送气态和超临界状态CO2时X70钢的腐蚀行为。结果表明：在35℃,CO_2的压力为4~12 MPa条件下,X70钢的均匀腐蚀速率随压力的增加而逐渐降低;当CO2压力为4MPa时,金属表面出现了明显的FeCO_3沉积,发生了严重均匀腐蚀;在其它压力条件下,金属表面腐蚀产物膜很薄并不连续,发生了小孔腐蚀;从腐蚀角度,存在水的情况下采用气态或超临界状态输送CO_2均存在较严重的腐蚀风险。

关键词：气态超临界状态 CO2 腐蚀 X70钢

3.5%NaCl溶液中L360钢在S沉积条件下的腐蚀行为研究

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腐蚀科学与防护技术 2014年第4期26卷 312-316页

作者：蒋秀张艳玲屈定荣刘小辉中国石油化工股份有限公司安全工程研究院青岛266071

以某酸性气田集输管道工况为研究背景,通过实验模拟研究L360抗硫钢在S沉积环境的3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为,结果表明:S的沉积导致L360钢发生了均匀腐蚀和小孔腐蚀;S使L360钢的均匀腐蚀速率增加约50倍;金属的腐蚀行为与S沉积... 详细信息

以某酸性气田集输管道工况为研究背景,通过实验模拟研究L360抗硫钢在S沉积环境的3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为,结果表明:S的沉积导致L360钢发生了均匀腐蚀和小孔腐蚀;S使L360钢的均匀腐蚀速率增加约50倍;金属的腐蚀行为与S沉积厚度有关,但当S厚度超过临界厚度后,金属的腐蚀速率不再随S的厚度增加而变化;在3.5%NaCl溶液中,含S与不含S条件下L360钢的腐蚀行为明显不同,由于存在明显的腐蚀电位差,S沉积导致了电偶腐蚀的发生。

关键词： S 腐蚀电偶腐蚀

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高硫重馏分油对碳钢的腐蚀

石油学报（石油加工） 2019年第4期35卷 730-735页

作者：牛鲁娜张超兰正贵韩磊屈定荣中国石化青岛安全工程研究院山东青岛266000 中海油石化工程有限公司山东青岛266000

结合化学反应机理分析,采用电位滴定法和质谱法分别测定了高硫重馏分油中的总活性硫含量、硫化物的类型和分布,并模拟高温侧线实际工况,开展了20^#钢和16MnR钢等2种典型碳钢材质在重馏分油中的腐蚀行为研究,利用挂片法、扫描电镜和XRD... 详细信息

结合化学反应机理分析,采用电位滴定法和质谱法分别测定了高硫重馏分油中的总活性硫含量、硫化物的类型和分布,并模拟高温侧线实际工况,开展了20^#钢和16MnR钢等2种典型碳钢材质在重馏分油中的腐蚀行为研究,利用挂片法、扫描电镜和XRD等手段对腐蚀试样进行了腐蚀速率分析、腐蚀形貌观察和腐蚀产物组成分析。结果表明,高硫重馏分油中硫化物以噻吩类的非活性硫为主,活性硫所占总硫的比例均不足1%。在实验环境下,20^#钢和16MnR钢发生高温硫腐蚀,生成的FeS腐蚀产物膜松散,附着力较差,对基体不能起到良好的保护作用。20^#钢和16MnR钢的耐蚀性相近,随着介质中硫含量增加,腐蚀速率随之增加,但实验腐蚀速率均明显低于采用修正的McConomy曲线估算的理论腐蚀速率。根据研究结果,将McConomy方法获得的理论腐蚀速率进行校正,为指导企业合理选材,制定检维修计划提供支持。

关键词：腐蚀硫化物活性硫馏分油碳钢

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碳钢在湿硫化氢环境中的腐蚀行为研究

石油化工腐蚀与防护 2018年第3期35卷 21-23页

作者：刘艳屈定荣中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院山东青岛266071

通过湿硫化氢腐蚀模拟试验,研究了碳钢在高含硫化氢环境下的氢损伤行为。试验表明:在高含硫化氢环境中,碳钢的均匀腐蚀速率并不高,但氢鼓泡的风险较大,尤其当硫化氢质量浓度超过19.8 mg/L(相当于气相质量浓度8 000 mg/L)时,应加强对设... 详细信息

通过湿硫化氢腐蚀模拟试验,研究了碳钢在高含硫化氢环境下的氢损伤行为。试验表明:在高含硫化氢环境中,碳钢的均匀腐蚀速率并不高,但氢鼓泡的风险较大,尤其当硫化氢质量浓度超过19.8 mg/L(相当于气相质量浓度8 000 mg/L)时,应加强对设备的腐蚀检测,必要时提高设备的材料等级。

关键词：碳钢湿硫化氢腐蚀