一種模擬鹽酸露點腐蝕的實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煉油工藝實驗設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種模擬鹽酸露點腐蝕的實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界上煉油行業(yè)中的進(jìn)廠原油中或多或少都含有部分氯，主要存在形式以原油中殘留的水和原油中的無機(jī)氯鹽(為主)或者有機(jī)氯為主。其在煉油中的高溫環(huán)境下會發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫，并在溫度降低時溶于初凝后的微量液相水環(huán)境中產(chǎn)生鹽酸，并發(fā)生鹽酸露點腐蝕。鹽酸露點腐蝕多發(fā)生與常減壓蒸餾流程的“三頂”部位(初餾/閃蒸頂線、常壓蒸餾頂線、減壓蒸餾頂線)裝置中，其氯的來源主要是原油中殘留的水和原油中的無機(jī)氯鹽或者有機(jī)氯發(fā)，這種腐蝕無論原油含硫量與含酸量高低都會發(fā)生，而且不能排除采油時注入的人為添加劑成分，同時也無法通過原油的前置處理完全避免。因此，鹽酸露點腐蝕是煉油行業(yè)必須考慮的重點腐蝕類型之一。
[0003]鹽酸露點腐蝕發(fā)生在煉油工藝流程中的封閉環(huán)境，相關(guān)實驗很難在實際環(huán)境中進(jìn)行，因此需要采用模擬裝置進(jìn)行。但通過模擬裝置重現(xiàn)實際的工程環(huán)境有以下三個難點，導(dǎo)致現(xiàn)在并沒有適合的模擬裝置:其一是現(xiàn)實工況中的氣氛十分復(fù)雜，溫度下降至水從氣相轉(zhuǎn)化為液相的初凝點后不但出現(xiàn)水的相變，主要溶入的腐蝕成分不僅包括產(chǎn)生鹽酸的氯化氫，還包括硫化氫和部分輕質(zhì)油，都對腐蝕產(chǎn)生很大的影響。而目前的模擬裝置大多以單一的氯化氫氣氛為主，忽略了大部分的次要組分，導(dǎo)致與實際工況環(huán)境不符；其二是鹽酸露點腐蝕實際是發(fā)生在壓力容器之中，因此發(fā)生的實際環(huán)境往往在0.2MPa以下的不同壓力中，這也直接導(dǎo)致了鹽酸露點腐蝕發(fā)生溫度的變化。而目前的模擬裝置大多不存在壓力或者壓力不可控，偏離實際情況較多；其三是由于溫度對鹽酸露點腐蝕的影響重大，需要可靠的控溫方式準(zhǔn)確模擬發(fā)生鹽酸露點腐蝕的初凝溫度。而目前的實驗裝置大多通過空氣冷空氣吹掃的方式降溫，不但無法精確控溫，還會造成實驗腔內(nèi)的溫度不均，給實驗結(jié)果帶來誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決目前鹽酸露點腐蝕模擬實驗裝置氣氛單一、壓力不可控和溫度控制不精確的問題，本實用新型提供了一種模擬鹽酸露點腐蝕的實驗裝置，該實驗裝置采用三組蒸發(fā)裝置并聯(lián)的方式通過氣泵同時向?qū)嶒炃粌?nèi)注入氯化氫、硫化氫、水蒸氣和輕質(zhì)油四種氣氛。同時，通過實驗腔外壁進(jìn)行定溫水浴的方式控制實驗腔內(nèi)部的溫度，使其整體達(dá)到既定的實驗溫度。并通過減壓閥控制實驗腔內(nèi)的壓力，并通過氫氧化鈉溶液對排放廢液廢氣進(jìn)行回收。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種模擬鹽酸露點腐蝕的實驗裝置，包括用于供應(yīng)氯化氫氣體的第一級供應(yīng)單元、用于供應(yīng)硫化氫氣體的第二級供應(yīng)單元、用于供應(yīng)輕質(zhì)油蒸汽的第三級供應(yīng)單元，所述模擬鹽酸露點腐蝕的實驗裝置還包括氣體混合罐和用于模擬鹽酸露點腐蝕的實驗腔，該第一級供應(yīng)單元、該第二級供應(yīng)單元和該第三級供應(yīng)單元均與氣體混合罐連接，氣體混合罐與實驗腔連接。
[0006]該第一級供應(yīng)單元包括第一級原料罐和第一級蒸餾器，第一級原料罐內(nèi)含有氯化氫水溶液，第一級原料罐能夠通過第一級輸液管線向第一級蒸餾器的蒸餾瓶中供應(yīng)液體，第一級蒸餾器的蒸餾瓶還連接有用于將廢液排出的第一排液管線和用于將氯化氫氣體排出的第一排氣管線，該第一排氣管線與氣體混合罐連接，該第一排氣管線上設(shè)有第一級氣泵和第一級導(dǎo)熱油箱。
[0007]該第二級供應(yīng)單元包括第一級廢液罐、第二級添加料罐和第二級蒸餾器，第一級廢液罐內(nèi)裝有由第一級蒸餾器排出的氯化氫廢液，第一級廢液罐能夠通過一根第二級輸液管線向第二級蒸餾器的蒸餾瓶中供應(yīng)液體，第二級添加料罐內(nèi)含有硫化鈉溶液，第二級添加料罐能夠通過另一根第二級輸液管線向第二級蒸餾器的蒸餾瓶中供應(yīng)液體，第二級蒸餾器的蒸餾瓶還連接有用于將廢液排出的第二排液管線和用于將硫化氫氣體排出的第二排氣管線，該第二排氣管線與氣體混合罐連接，該第二排氣管線上設(shè)有第二級氣泵和第二級導(dǎo)熱油箱。
[0008]該第三級供應(yīng)單元包括第三級原料罐和第三級蒸餾器，第三級原料罐內(nèi)含有輕質(zhì)油液體，第三級原料罐能夠通過第三級輸液管線向第三級蒸餾器的蒸餾瓶中供應(yīng)液體，第三級蒸餾器的蒸餾瓶還連接有用于將廢液排出的第三排液管線和用于將輕質(zhì)油蒸汽排出的第三排氣管線，該第三排氣管線與氣體混合罐連接，該第三排氣管線上設(shè)有第三級氣泵和第三級導(dǎo)熱油箱。
[0009]氣體混合罐包括內(nèi)筒和外筒，該內(nèi)筒設(shè)置在該外筒內(nèi)，該內(nèi)筒和該外筒之間形成環(huán)形的氣體混合罐恒溫液腔，該內(nèi)筒的一端設(shè)有與該第一級供應(yīng)單元、該第二級供應(yīng)單元和該第三級供應(yīng)單元連接的氣體混合罐進(jìn)氣管，該內(nèi)筒的另一端設(shè)有與實驗腔連接的氣體混合罐出氣管，該外筒上設(shè)有用于向氣體混合罐恒溫液腔內(nèi)供水的氣體混合罐進(jìn)水管和用于將氣體混合罐恒溫液腔內(nèi)水排出的氣體混合罐出水管。
[0010]在該內(nèi)筒中沿氣體混合罐進(jìn)氣管向氣體混合罐出氣管的方向依次設(shè)置有四個氣體擋板，每個氣體擋板上均設(shè)置有用于氣體通過的多個氣孔，沿氣體混合罐進(jìn)氣管向氣體混合罐出氣管的方向該多個氣孔在該四個氣體擋板的中心與邊緣交替分布。
[0011]沿氣體混合罐進(jìn)氣管向氣體混合罐出氣管的方向，該多個氣孔在四個氣體擋板上的過流面積逐漸減小且相鄰兩個所述氣體擋板之間的距離逐漸增大。
[0012]實驗腔由上半圓柱體結(jié)構(gòu)和下半圓柱體結(jié)構(gòu)對接形成，實驗腔含有用于承裝試樣的實驗腔內(nèi)部空腔，該上半圓柱體結(jié)構(gòu)的側(cè)壁內(nèi)含有用于水浴或油浴的實驗腔恒溫上液腔，該下半圓柱體結(jié)構(gòu)的側(cè)壁內(nèi)含有用于水浴或油浴的實驗腔恒溫下液腔，該實驗腔恒溫上液腔和實驗腔恒溫下液腔相互獨立，該上半圓柱體結(jié)構(gòu)和下半圓柱體結(jié)構(gòu)之間通過矩形硅膠墊片密封，該上半圓柱體結(jié)構(gòu)的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有用于安裝實驗設(shè)備的實驗孔，該下半圓柱體結(jié)構(gòu)的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有用于收集露點水溶液的露點水收集孔。
[0013]實驗腔還連接有減壓閥，減壓閥還連接有用于將廢氣轉(zhuǎn)換為液態(tài)的冷水箱。
[0014]所述模擬鹽酸露點腐蝕的實驗裝置還包括有用于收集實驗廢物的廢液廢氣收集罐。
[0015]本實用新型的有益效果是，該實驗裝置采用三組蒸發(fā)裝置并聯(lián)的方式通過氣泵同時向?qū)嶒炃粌?nèi)注入氯化氫、硫化氫、水蒸氣和輕質(zhì)油四種氣氛。同時，通過實驗腔外壁進(jìn)行定溫水浴的方式控制實驗腔內(nèi)部的溫度，使其整體達(dá)到既定的實驗溫度。并通過減壓閥控制實驗腔內(nèi)的壓力，并通過氫氧化鈉溶液對排放廢液廢氣進(jìn)行回收。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0017]圖1為模擬鹽酸露點腐蝕的實驗裝置的整體示意圖。
[0018]圖2為氣體混合罐的示意圖。
[0019]圖3為圖2中沿A-A方向的剖視圖。
[0020]圖4為圖2中沿B-B方向的剖視圖。
[0021]圖5為圖2中沿C-C方向的剖視圖。
[0022]圖6為圖2中沿D-D方向的剖視圖。
[0023]圖7為圖2中沿E-E方向的剖視圖。
[0024]圖8為實驗腔的剖視示意圖。
[0025]圖9為圖8中沿F-F方向的剖視圖。
[0026]圖10為圖8中沿G-G方向的剖視圖。
[0027]圖11為圖8中沿H-H方向的剖視圖。
[0028]其中1.第一級原料罐；2.第一級蒸餾器；3.第一級氣泵；4.第一級導(dǎo)熱油箱；5.第一級廢液泵；6.第一級廢液罐；7.第二級原料泵；8.第二級蒸餾器；9.第二級添加料罐；10.第二級添加料泵；11.第二級氣泵；12.第二級導(dǎo)熱油箱；13.第二級廢液泵；14.第三級原料罐；15.第三級蒸餾器；16.第三級氣泵；17.第三級導(dǎo)熱油箱；18.第三級廢液泵；
19.氣體混合罐；20.實驗腔；21.減壓閥；22.水冷箱；23.水冷箱廢液泵；24.廢液廢氣吸收罐；25.氣體混合罐進(jìn)氣管；26.氣體混合罐進(jìn)水管；27.氣體混合罐出水管；28.氣體混合罐恒溫液腔；29.第一級氣體擋板；30.第二級氣體擋板；31.第三級氣體擋板；32.第四級氣體擋板；33.氣體混合罐出氣管；34.第一級氣體擋板氣孔；35.第一級氣體擋板隔板；36.第二級氣體擋板氣孔；37.第二級氣體擋板隔板；38.第三級氣體擋板氣孔；39.第三級氣體擋板隔板；40.第四級氣體擋板氣孔；41.第四級氣體擋板隔板；42.實驗腔進(jìn)氣管；43.下部實驗腔進(jìn)水管；44.下部