專利名稱：一種用于靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)材料的耐腐蝕性能進(jìn)行試驗(yàn)的裝置，具體涉及一種 用于靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)烷酸腐蝕是石油工業(yè)的宿敵。它是在石油蒸餾塔高溫部位及轉(zhuǎn)油線上經(jīng)
常發(fā)生的一種腐蝕形態(tài)。從80年前人類對(duì)它有所認(rèn)識(shí)開(kāi)始，其對(duì)煉油設(shè)備一直 造成著破壞。由于缺乏有效的試驗(yàn)設(shè)備等，環(huán)垸酸腐蝕機(jī)理目前尚不完全清楚。 目前環(huán)烷酸腐蝕的研究仍然是國(guó)際上煉油企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。為了了解材料 腐蝕損傷的原因和機(jī)理，制定相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策，就需要對(duì)材料的抗腐蝕性能進(jìn) 行試驗(yàn)研究。
環(huán)烷酸腐蝕通常在溫度范圍為22(TC 350'C之間發(fā)生，在270 28(TC范圍 腐蝕最大，因此試驗(yàn)溫度范圍一般取22(rC 35(TC，以保證環(huán)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于腐蝕液的溫 度，腐蝕液的濃度，腐蝕液的狀態(tài)，腐蝕過(guò)程中腐蝕液的均勻性，腐蝕液中的 添加劑等參數(shù)和狀態(tài)。目前國(guó)內(nèi)、外的高溫環(huán)烷酸腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置均存在著許多 不足之處。主要表現(xiàn)在裝置的工作效率低、操作復(fù)雜；腐蝕過(guò)程都是全程浸 泡，只能考察腐蝕液?jiǎn)我粻顟B(tài)下的腐蝕行為；難以保證腐蝕環(huán)境壓力和酸值的 穩(wěn)定；同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)裝置是建立在化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置基礎(chǔ)上，其工藝參數(shù)和各種條 件不易得到嚴(yán)格的控制，環(huán)垸酸腐蝕的一致性和可控性相對(duì)較差。要保證得到 一個(gè)可控制的腐蝕過(guò)程，保證得到可重復(fù)的滿足設(shè)計(jì)要求的微細(xì)結(jié)構(gòu)，使用專 門的，能夠?qū)Ωg條件加以控制、監(jiān)控，并利于腐蝕過(guò)程中操作的裝置就顯得 十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高精度、高效率、雙相、可控的用于靜態(tài)高溫環(huán) 烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置。
本發(fā)明的用于靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置，包括具有蓋板的不銹鋼 容器、溫度測(cè)量控制器、電子溫度顯示儀和帶有泵的水池，在不銹鋼容器外包 有陶瓷電熱板，在容器內(nèi)有兩根垂直焊接于蓋板內(nèi)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(lái)懸掛樣品的玻璃棒，蓋板上固定有兩個(gè)溫度傳 感器和冷凝裝置，兩個(gè)溫度傳感器的一端分別伸入容器內(nèi)，另一端于容器外，其中一個(gè)溫度傳感器與溫度測(cè)量控制器相連，另一個(gè)溫度傳感器與電子溫度顯 示儀相連，冷凝裝置由兩個(gè)同軸線具有封蓋的不銹鋼內(nèi)、外筒構(gòu)成，內(nèi)筒與容 器相通，外筒底部與蓋板焊接，內(nèi)、外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進(jìn)水口 和出水口，進(jìn)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(shè)置柔性石墨復(fù)合墊片，該復(fù)
合墊片的芯板為304不銹鋼。
本發(fā)明裝置是專門針對(duì)靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕試驗(yàn)而設(shè)計(jì)制作的，可為所配 制的不同酸值的油液提供所需的高溫，將多種材料制成的試件懸掛在試驗(yàn)裝置 內(nèi)環(huán)垸酸環(huán)境中進(jìn)行靜態(tài)腐蝕，將一部分試件全部浸泡在環(huán)烷酸液體介質(zhì)中， 另一部分則懸掛于環(huán)烷酸氣相環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)氣液兩相同時(shí)進(jìn)行。
本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可同時(shí)進(jìn)行相同溫度下，液相和氣相腐 蝕介質(zhì)的腐蝕試驗(yàn)，裝置的工作效率高；采用循環(huán)水冷凝，可保證容器內(nèi)壓力 和酸值穩(wěn)定；多個(gè)同種材料試件無(wú)接觸懸掛，增加試驗(yàn)結(jié)果可靠性；可嚴(yán)格控 制工藝參數(shù)和各種條件，試驗(yàn)溫度可根據(jù)需要自行設(shè)定并保持恒定。本發(fā)明裝 置提供了一個(gè)可控制的腐蝕過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕條件的控制、監(jiān)控，并利于腐蝕 過(guò)程中的實(shí)時(shí)操作。適用于高溫環(huán)烷酸腐蝕行為的科研領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明。
參照?qǐng)Dl，用于靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置，包括具有蓋板3的不銹
鋼容器1、溫度測(cè)量控制器10、電子溫度顯示儀11和帶有泵12的水池13，在 不銹鋼容器外包有陶瓷電熱板2，在容器內(nèi)有兩根垂直焊接于蓋板3內(nèi)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(lái)懸掛樣品的玻璃棒5，蓋板 上固定有兩個(gè)溫度傳感器7和冷凝裝置6，圖例中，兩個(gè)溫度傳感器通過(guò)設(shè)置在 蓋板的內(nèi)螺紋孔擰接在蓋板上，兩個(gè)溫度傳感器的一端分別伸入容器1內(nèi)，另 一端于容器l外，其中一個(gè)溫度傳感器與溫度測(cè)量控制器10相連，另一個(gè)溫度 傳感器與電子溫度顯示儀11相連。冷凝裝置6由兩個(gè)同軸線具有封蓋的不銹鋼 內(nèi)筒15和外筒16構(gòu)成，內(nèi)筒15與容器1相通，外筒16底部與蓋板焊接，內(nèi)、 外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進(jìn)水口 8和出水口 9，進(jìn)水口 8與泵12相連， 出水口 9與水池13相連。
圖示實(shí)例中，在蓋板3與容器1之間設(shè)置有芯板為304不銹鋼的柔性石墨
4復(fù)合墊片14。
實(shí)驗(yàn)時(shí)，將被測(cè)試件掛在玻璃棒上，通過(guò)試件架懸置于容器內(nèi)，使上面一 排試件置于氣相腐蝕介質(zhì)中，即腐蝕液的液面之上，下面一排試件置于液相腐 蝕介質(zhì)中，進(jìn)行全浸泡腐蝕試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)氣液兩相同時(shí)進(jìn)行。利用陶瓷電熱板為 腐蝕試驗(yàn)提供所需的高溫環(huán)境，加熱溫度由溫度測(cè)量控制器控制，可將溫度波 動(dòng)控制在設(shè)定溫度的±1%范圍內(nèi)，容器內(nèi)液體受熱均勻，容器內(nèi)的溫度由溫度傳 感器測(cè)得，并可同時(shí)測(cè)量腐蝕介質(zhì)中不同兩點(diǎn)的溫度，監(jiān)測(cè)溫度誤差，確保溫 度控制的準(zhǔn)確性和精度。循環(huán)水冷凝裝置，用以防止腐蝕介質(zhì)汽化，利用循環(huán) 水帶走試驗(yàn)過(guò)程中釋放的熱量，使進(jìn)入內(nèi)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(dòng)不超過(guò)±1%，減小由于汽化造成的介質(zhì)酸值的變化，冷卻 水自下向上通，提高冷凝效率。
權(quán)利要求
1.一種用于靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括具有蓋板(3)的不銹鋼容器(1)、溫度測(cè)量控制器(10)、電子溫度顯示儀(11)和帶有泵(12)的水池(13)，在不銹鋼容器外包有陶瓷電熱板(2)，在容器內(nèi)有兩根垂直焊接于蓋板(3)內(nèi)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(lái)懸掛樣品的玻璃棒(5)，蓋板上固定有兩個(gè)溫度傳感器(7)和冷凝裝置(6)，兩個(gè)溫度傳感器的一端分別伸入容器(1)內(nèi)，另一端于容器(1)外，其中一個(gè)溫度傳感器與溫度測(cè)量控制器(10)相連，另一個(gè)溫度傳感器與電子溫度顯示儀(11)相連，冷凝裝置(6)由兩個(gè)同軸線具有封蓋的不銹鋼內(nèi)、外筒(15)、(16)構(gòu)成，內(nèi)筒(15)與容器(1)相通，外筒(16)底部與蓋板焊接，內(nèi)、外筒間形成封閉容腔，外筒上具有進(jìn)水口(8)和出水口(9)，進(jìn)水口(8)與泵(12)相連，出水口(9)與水池(13)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在 于蓋板(3)與容器(1)之間具有柔性石墨復(fù)合墊片(14)，該復(fù)合墊片的芯板 為304不銹鋼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于靜態(tài)高溫環(huán)垸酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在 于溫度傳感器(7)通過(guò)設(shè)置在蓋板的內(nèi)螺紋孔擰接在蓋板上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的用于靜態(tài)高溫環(huán)烷酸腐蝕的實(shí)驗(yàn)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(nèi)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(lái)懸掛樣品的玻璃棒，蓋板上固定有兩個(gè)溫度傳感器和冷凝裝置，兩個(gè)溫度傳感器的一端伸入容器內(nèi)，另一端分別與溫度測(cè)量控制器和電子溫度顯示儀相連。冷凝裝置具有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口與泵相連，出水口與水池相連。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可同時(shí)進(jìn)行相同溫度下，液相和氣相腐蝕介質(zhì)的腐蝕試驗(yàn)，裝置的工作效率高；可保證容器內(nèi)壓力和酸值穩(wěn)定；試驗(yàn)結(jié)果可靠；本發(fā)明裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕條件的控制、監(jiān)控，并利于腐蝕過(guò)程中的實(shí)時(shí)操作。適用于高溫環(huán)烷酸腐蝕行為的科研領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01N17/00GK101308082SQ20081006304
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者舟 方, 段媛媛, 蔣家羚, 陳志平 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)