橢圓形封頭的環(huán)烷酸腐蝕過程及機理

　　環(huán)烷酸是原油中帶來的有機物，它的分子式為R(CH2)nCOOH(12≤n≤20)，R為環(huán)茂烴。環(huán)烷酸對橢圓形封頭用金屬腐蝕的反應(yīng)式為：

　　溫度

　　2RCOOH + Fe Fe(RCOOH)2 + H2

　　該反應(yīng)受溫度的影響比較大，在220℃以下時反應(yīng)基本不進行，即此時環(huán)烷酸對橢圓形封頭用金屬沒有腐蝕。當(dāng)溫度超過220℃時，腐蝕開始發(fā)生，并隨著溫度的升高其腐蝕速度逐漸升高，在270℃～280℃時達到 。當(dāng)溫度再升高時，腐蝕速度反而下降，但到350℃附近時又急劇增加。當(dāng)溫度超過400℃時 沒有腐蝕了，因為此時原油中的環(huán)烷酸已基本汽化完畢。環(huán)烷酸溶于油，其腐蝕產(chǎn)物也溶于油，一般找不到腐蝕產(chǎn)物，因此它總是能保持新鮮介質(zhì)和新的腐蝕界面接觸，而且橢圓形封頭介質(zhì)的流速越大，腐蝕越嚴重。環(huán)烷酸的腐蝕與其含量有關(guān)，含量越大，腐蝕越嚴重。一般它在原油中的含量常用原油的酸值來表示，原油的酸值小于0.5mgKOH/g時，不產(chǎn)生腐蝕或腐蝕輕微，此時的原油稱為低酸原油。原油的酸值大于或等于0.5mgKOH/g時，將會產(chǎn)生嚴重的環(huán)烷酸腐蝕，此時的原油稱為高酸原油。橢圓形封頭用金屬材料的環(huán)烷酸腐蝕基本為均勻的化學(xué)腐蝕。

　　橢圓形封頭用316L(00Cr17Ni14Mo2)材料是抗環(huán)烷酸腐蝕比較有效的材料，因此它常用于高溫環(huán)烷酸腐蝕環(huán)境。工程上，除選用好的耐蝕材料外，還常在結(jié)構(gòu)上采取措施，例如對沖刷比較嚴重的地方增設(shè)防沖墊板以保護設(shè)備和管道。另外，橢圓形封頭將高酸原油與低酸原油進行混煉也是工程上為降低環(huán)烷酸腐蝕而經(jīng)常采用的辦法。