用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置和方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置，其包括探针组合件、数据采集器、工控机和显示器。该湿硫磺腐蚀性测试装置通过电阻探针、湿度探头在线测量硫磺的腐蚀速率和湿度，同时通过挂片探针进行湿硫磺腐蚀环境下不同材质的挂片腐蚀试验，离线获得腐蚀样品的形貌、腐蚀垢物及失重数据，从而进一步开展湿硫磺腐蚀行为和机理、腐蚀性大小、腐蚀性与湿度关系的研究。
【专利说明】用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油与天然气工程【技术领域】，尤其涉及一种湿硫磺腐蚀性测试装置。【背景技术】
[0002]含硫天然气含有H2S、CO2,使得开采、集输及净化设施都存在较大的腐蚀风险。天然气净化厂硫磺成型装置常采用硫磺湿法造粒技术，其对硫磺成型与储运系统设备腐蚀严重，由于硫磺成型与储运系统的生产环节较多，多数设备部件选用了碳钢材料，在湿硫磺的酸性介质环境中，腐蚀相当严重。特别是皮带传输系统的落料斗、导料槽、托辊、清扫器和储存系统的圆形料仓的钢结构及堆取料机刮板等，严重影响装置实际生产。
[0003]目前，国内还没有针对含硫天然气净化厂硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性的测试装置和方法。
[0004]为此，本发明开发含硫天然气净化厂硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置和方法，解决生产实际问题，具有重大的现实意义。
【发明内容】
[0005]为了克服现有的含硫天然气净化厂硫磺成型与储运系统设备腐蚀严重，本发明提供一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置和湿硫磺腐蚀性测试方法，其通过电阻探针、湿度探头在线测量硫磺腐蚀速率和湿度，同时通过挂片探针进行湿硫磺腐蚀环境下不同材质的挂片腐蚀试验，离线获得腐蚀样品的形貌、腐蚀垢物及失重数据，从而进一步开展湿硫磺腐蚀行为和机理、腐蚀性大小、腐蚀性与湿度关系的研究。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置，其包括探针组合件、数据采集器、工控机和显示器。
[0007]其中，所述探针组合件安装在硫磺成型与储运系统的皮带传输系统的落料头、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中。
[0008]其中，所述探针组合件由电阻探针、湿度探头和挂片探针组成，将电阻探针、湿度探头和挂片探针固定在一起形成所述探针组合件。
[0009]其中，所述挂片探针选取腐蚀试片材质可以与现场待研究设备器壁的材质一致，也可以根据需要选取任何材质。
[0010]其中，所述湿度探头选取技术成熟的、成型的、适合于在线检测连续流动的微小固体颗粒水分在线检测系统，测量原理可以是电阻式、电容式等，连续采集数据储存于数据采集器中。
[0011]其中，所述电阻探针选取常规的腐蚀电阻探针在线检测系统，连续采集数据储存于数据采集器中。
[0012]其中，所述数据采集器用于存储在线连续测量的硫磺的湿度和腐蚀速率数据。
[0013]其中，所述工控机用于将从数据采集器获得的硫磺湿度、腐蚀速率数据以及获得的腐蚀特征数据进行分析和研究，获得湿硫磺腐蚀性结果。
[0014]本发明还提供一种硫磺成型与储运系统，其包括皮带输送系统、转运站、硫磺储存料仓、液硫储罐、包装码垛线、铁路散料装车系统、硫磺成型装置和上述湿硫磺腐蚀性测试装置。
[0015]本发明还提供采用上述湿硫磺腐蚀性测试装置进行湿硫磺腐蚀性测试的方法:
[0016]第一步，探针组合件安装在皮带传输系统的落料斗、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中，在线连续测量硫磺的湿度和腐蚀速率数据；
[0017]第二步，将获得的硫磺的湿度和腐蚀速率数据存储在数据采集器中；
[0018]第三步，拆卸下的腐蚀挂片经过形貌显微观察、垢物分析、清洗称重后，获得的腐蚀特征数据上传到工控机里，同时，将第二步存储在数据采集器中的硫磺的湿度和腐蚀速率数据上传到工控机中；
[0019]第四步，在工控机里进行数据统计分析和湿硫磺腐蚀性规律的研究，经过数据分析和研究的湿硫磺腐蚀性结果在显示器画面上友好展示，供生产操作人员及时处理。
[0020]本发明的有益效果:
[0021]本发明提供的湿硫磺腐蚀性测试装置，综合应用湿度探头、电阻探针及挂片试验方法，在线测量硫磺湿度和腐蚀速率，同时进行挂片腐蚀试验，并进一步开展湿硫磺腐蚀性的相关研究，及时掌握硫磺成型与储运系统设施的腐蚀状况，解决生产实际问题，促进装置平稳运行。此外，该测试方法和装置技术成熟，结构简单有效，操作方便，成本低，易推广，利用该装置还可以进行不同材质在湿硫磺腐蚀环境下的耐蚀试验。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明提供的用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置的结构图；
[0023]图2为湿硫磺腐蚀性测试与研究方法逻辑关系图。
【具体实施方式】
[0024]本发明提供一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置，其包括探针组合件、数据采集器、工控机和显示器。
[0025]进一步优选，所述湿硫磺腐蚀性测试装置仅由上述部件构成。
[0026]所述探针组合件安装在硫磺成型与储运系统的皮带传输系统的落料头、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中。
[0027]进一步，所述探针组合件由电阻探针、湿度探头和挂片探针组成，将电阻探针、湿度探头和挂片探针固定在一起形成所述探针组合件。
[0028]所述挂片探针选取腐蚀试片材质可以与现场待研究设备器壁的材质一致，也可以根据需要选取任何材质，研究其在湿硫磺颗粒环境下的耐蚀性能，试片尺寸可以按挂片探针的要求，也可以按照实际情况确定，例如:器壁材质为碳钢，挂片材质可以选用碳钢，也可以选用不锈钢、合金钢及其他镀层材料等，根据研究需要而确定试片材质。
[0029]所述湿度探头选取技术成熟的、成型的、适合于在线检测连续流动的微小固体颗粒水分在线检测系统，测量原理可以是电阻式、电容式等，例如:瑞士罗卓尼克公司(ROTRONIC)的湿度探头HygroClip、HC2-1M等，连续采集数据储存于数据采集器中。
[0030]所述电阻探针选取常规的腐蚀电阻探针在线检测系统，例如:沈阳中科韦尔腐蚀控制技术有限公司的电阻探针ERLK、郑州合众仪器有限公司的电阻探针CST400等，连续采集数据储存于数据采集器中。
[0031]所述数据采集器用于存储在线连续测量的硫磺的湿度和腐蚀速率数据。
[0032]所述工控机用于将从数据采集器获得的硫磺湿度、腐蚀速率数据以及获得的腐蚀特征数据进行分析和研究，获得湿硫磺腐蚀性结果。
[0033]本发明还提供一种硫磺成型与储运系统，其包括皮带输送系统、转运站、硫磺储存料仓、液硫储罐、包装码垛线、铁路散料装车系统、硫磺成型装置和上述湿硫磺腐蚀性测试
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[0034]进一步，所述硫磺成型与储运系统仅由上述装置构成。
[0035]本发明还提供采用上述湿硫磺腐蚀性测试装置进行湿硫磺腐蚀性测试的方法:
[0036]第一步，探针组合件安装在皮带传输系统的落料斗、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中，在线连续测量硫磺的湿度和腐蚀速率数据；
[0037]第二步，将获得的硫磺的湿度和腐蚀速率数据存储在数据采集器中；
[0038]第三步，拆卸下的腐蚀挂片经过形貌显微观察、垢物分析、清洗称重后，获得的腐蚀特征数据上传到工控机里，同时，将第二步存储在数据采集器中的硫磺的湿度和腐蚀速率数据上传到工控机中；
[0039]第四步，在工控机里进行数据统计分析和湿硫磺腐蚀性规律的研究，经过数据分析和研究的湿硫磺腐蚀性结果在显示器画面上友好展示，供生产操作人员及时处理。
[0040]以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0041]如图1和图2所示，探针组合件I安装在皮带传输系统的落料斗、导料槽或储存系统的圆形料仓3等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中，在线连续测量硫磺的湿度和腐蚀速率数据，将获得的硫磺的湿度和腐蚀速率数据存储在数据采集器4中，拆卸下的腐蚀挂片经过形貌显微观察、垢物分析、清洗称重后，获得的腐蚀特征数据上传到工控机5里，同时，将存储在数据采集器4中的硫磺的湿度和腐蚀速率数据上传到工控机5中，在工控机5里进行数据统计分析和湿硫磺腐蚀性规律的研究，经过数据分析和研究的湿硫磺腐蚀性结果在显示器7画面上友好展示，供生产操作人员及时处理。
[0042]所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
[0043]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于硫磺成型与储运系统的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:包括探针组合件、数据采集器、工控机和显示器。
2.如权利要求1所述的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:所述探针组合件安装在硫磺成型与储运系统的皮带传输系统的落料头、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中。
3.如权利要求1或2所述的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:所述探针组合件由电阻探针、湿度探头和挂片探针组成，将电阻探针、湿度探针和挂片探针固定在一起形成所述探针组合件。
4.如权利要求1至3所述的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:所述挂片探针选取腐蚀试片材质可以与现场待研究设备器壁的材质一致，也可以根据需要选取任何材质。
5.如权利要求1至4所述的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:所述湿度探头选取技术成熟的、成型的、适合于在线检测连续流动的微小固体颗粒水分在线检测系统，测量原理可以是电阻式、电容式等，连续采集数据储存于数据采集器中。
6.如权利要求1至5所述的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:所述电阻探针选取常规的腐蚀电阻探针在线检测系统，连续采集数据储存于数据采集器中。
7.如权利要求1至6所述的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:所述数据采集器用于存储在线连续测量的硫磺的湿度和腐蚀速率数据。
8.如权利要求1至7所述的湿硫磺腐蚀性测试装置，其特征在于:所述工控机用于将从数据采集器获得的硫磺湿度、腐蚀速率数据以及获得的腐蚀特征数据进行分析和研究，获得湿硫磺腐蚀性结果。
9.一种硫磺成型与储运系统，其特征在于:包括皮带输送系统、转运站、硫磺储存料仓、液硫储罐、包装码垛线、铁路散料装车系统、硫磺成型装置和权利要求1至8所述湿硫磺腐蚀性测试装置组成。
10.权利要求1至8所述湿硫磺腐蚀性测试装置进行湿硫磺腐蚀性测试的方法，其特征在于: 第一步，探针组合件安装在皮带传输系统的落料斗、导料槽或储存系统的圆形料仓等接触硫磺颗粒的钢结构侧面或底部的内表面上，浸入在硫磺中，在线连续测量硫磺的湿度和腐蚀速率数据； 第二步，将获得的硫磺的湿度和腐蚀速率数据存储在数据采集器中； 第三步，拆卸下的腐蚀挂片经过形貌显微观察、垢物分析、清洗称重后，获得的腐蚀特征数据上传到工控机里，同时，将第二步存储在数据采集器中的硫磺的湿度和腐蚀速率数据上传到工控机中； 第四步，在工控机里进行数据统计分析和湿硫磺腐蚀性规律的研究，经过数据分析和研究的湿硫磺腐蚀性结果在显示器画面上友好展示，供生产操作人员及时处理。
【文档编号】G01N17/00GK103926192SQ201410117405
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】许述剑, 刘小辉, 韩磊, 邱志刚 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院