炼油行业空冷器防腐蚀的CFD研究进展_唐晓旭
柴油加氢改质装置分馏塔顶空冷器腐蚀分析及对策
柴油加氢改质装置分馏塔顶空冷器腐蚀分析及对策辛丁业;马晓伟;冯忠伟;梁顺【摘要】某石化公司1.5 Mt/a柴油加氢改质装置在运行过程中分馏塔顶空冷器多次出现泄漏,严重影响装置安全平稳长周期运行.通过对空冷器管束进行涡流检测、塔顶露点计算和管束内锈垢分析,结果表明原料中的氯及反应产物中未经汽提塔完全脱除的H2S及NH3均会导致分馏塔顶空冷器腐蚀.根据腐蚀机理,提出原料氯离子监控预警,加注缓蚀剂、空冷器管束冲洗、冬季防冻措施优化、加强设备腐蚀监测及优化工艺操作等防腐蚀措施和建议.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】4页(P51-54)【关键词】空冷器;加氢改质;腐蚀泄漏;管束【作者】辛丁业;马晓伟;冯忠伟;梁顺【作者单位】中国石油克拉玛依石化公司,新疆克拉玛依834003;中国石油克拉玛依石化公司,新疆克拉玛依834003;中国石油克拉玛依石化公司,新疆克拉玛依834003;中国石油克拉玛依石化公司,新疆克拉玛依834003【正文语种】中文某石化公司1.2 Mt/a柴油加氢改质装置于2012年4月建成投产，2018年8月装置扩建改造为1.5 Mt/a柴油加氢改质装置。
此装置主要以催化裂化、延迟焦化、直馏柴油和部分抽出油为原料，通过中压加氢改质-中间馏分油加氢补充精制组合工艺生产优质柴油、喷气燃料及石脑油。
装置在运行过程中，多次发生分馏塔顶空冷器泄漏，造成生产波动和设备维修，严重威胁了装置的安全、平稳和长周期运行。
1 分馏塔顶工艺流程该装置产品分馏塔顶共有8台空冷器，位号分别为A-3202-A/B/C/D/E/F/G/H。
分馏塔顶工艺流程及空冷器分布见图1。
图1 系统工艺流程及空冷器分布空冷器型号为GP9x3-4-129-2.5S-23.4/KL-Ⅱa，管箱材质为16MnR，腐蚀裕量为3 mm，管束材质为10号碳钢。
空冷器设计进出口温度分别为146 ℃和55 ℃，设计压力为0.25 MPa。
加氢裂化高压空冷器的防腐现状和对策分析
加氢裂化高压空冷器的防腐现状和对策分析【摘要】本文旨在探讨加氢裂化高压空冷器的防腐现状及对策分析。
在将介绍研究背景、研究目的及研究意义。
在将深入分析加氢裂化高压空冷器的腐蚀问题，并探讨其腐蚀原因。
对现有防腐措施进行分析，提出防腐对策建议，并评价防腐措施的实施效果。
结论部分将综述加氢裂化高压空冷器的防腐现状，分析对策的有效性，同时展望未来的研究方向。
通过本文的研究，旨在为加氢裂化高压空冷器的防腐工作提供参考和指导，以提高设备的使用寿命和运行效率。
【关键词】加氢裂化，高压空冷器，防腐，腐蚀问题，防腐措施，对策建议，实施效果评价，防腐现状综述，未来研究展望1. 引言1.1 研究背景加氢裂化高压空冷器是石油化工装置中的重要设备之一，其主要作用是在加氢裂化过程中对高温高压气体进行冷却。
由于操作条件的特殊性，加氢裂化高压空冷器容易受到腐蚀的影响，导致设备损坏甚至爆炸事故。
对加氢裂化高压空冷器的腐蚀问题进行深入研究并制定有效的防腐对策显得尤为重要。
随着石油产量的不断增加和对产品质量要求的提高，加氢裂化工艺在炼油行业中得到了广泛应用。
而加氢裂化高压空冷器作为该工艺中的核心设备之一，在工艺运行中承受着极端的工况环境，容易受到酸性气体、高温高压等因素的影响而发生腐蚀。
针对加氢裂化高压空冷器在实际运行中存在的腐蚀问题，对其腐蚀原因进行分析和探讨，并提出有效的防腐对策，具有重要的理论意义和实际价值。
通过研究加氢裂化高压空冷器的防腐现状，可以为提高设备的运行安全性、延长设备的使用寿命和降低维护成本提供参考。
1.2 研究目的研究目的是为了深入分析加氢裂化高压空冷器的防腐现状和问题，探讨腐蚀原因，总结现有防腐措施的有效性，提出更加有效的防腐对策，并对这些对策的实施效果进行评价。
通过研究，旨在为加氢裂化高压空冷器的防腐工作提供参考和指导，提高设备的运行效率和使用寿命，降低维护成本，保障生产安全。
在未来研究中，将进一步探讨新的防腐材料和技术，不断优化防腐措施，完善防腐体系，从而更好地应对加氢裂化高压空冷器的防腐挑战，为工业生产提供可靠的保障。
常压塔顶空冷器腐蚀机理分析及预防措施
90研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2019.07 (下)石油产品生产离不开常压塔蒸馏装置，而常压塔顶空冷器在维持常压塔顶温度和压力方面作用不可小视。
但空冷器因腐蚀而发生泄漏造成损失的案例也非常多见。
由于空冷器位于高温换热器上部，其发生泄漏事件后极易引起火灾，造成不可估量的损失。
因此分析泄漏原因，找到有效预防腐蚀的办法，才能保证装置的平稳运行，对安全生产的意义也十分重大。
1 常压塔顶回流系统工艺流程常压塔的塔顶回流出的油气经过处理后，温度得到有效的控制，随后再次经过冷却成为汽油，其中一部分会通过汽油装置获取，另外一部分则会在塔顶回流泵中继续使用，以此来为常压塔的塔顶保持相应的温度与压力，具体情况以及系统工艺流程设计的基本要求而定。
2 空冷器构造常压塔的减压蒸馏装置包括多台空冷器，不同的空冷器由多根翅片管构成，其有效的换热面积也直接决定了常压塔顶空冷器腐蚀机理分析及预防措施樊溥 （中国石油辽阳石化分公司机动设备处，辽宁 辽阳 111003）摘要：常压塔蒸馏装置主要应用于石油行业，可用于提炼高品质油和航空煤油等。
而常压蒸馏装置中，较易腐蚀的则是常压塔顶空冷器（下文简称空冷器）。
本文主要就空冷器的腐蚀原因进行分析，指出蒸馏原料中的无机氯和有机氯，硫和硫化物生产过程中注入的无机氨等化学物质会导致空冷器腐蚀，此外电偶腐蚀也是一个主要原因。
之后根据腐蚀成因和作用方式提出了混炼原油，提高电脱盐效率，升级管束材质等方法，旨在有效减少腐蚀现象出现，节约经济成本。
关键词：常减压蒸馏装置；空冷器；石油提炼；腐蚀；预防措施中图分类号：TE986 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）07（下）-0090-02空冷器的冷却处理效果。
一般来说，翅片管的材料选择为09Cr2AlMo，不同的入口处的材料选择时，为了减少对于系统产生的不良影响，需要保持其管端口的冲蚀得到很好的控制。
加氢装置高压空冷腐蚀分析与对策
加氢装置高压空冷腐蚀分析与对策作者：刘宇轩来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第09期摘要：近年来，随着原油劣质化、原料油中硫、氮含量增加，导致了炼油生产过程中不断出现设备腐蚀穿孔泄漏、结垢堵塞等一系列问题。
加氢装置的高压空冷系统作为冷却加氢反应油介质的设备因其工作温度区间处于铵盐结晶温度区而成为腐蚀问题的重灾区，据统计发现80%以上的加氢高压空冷系统都存在腐蚀问题。
为此，需要解决加氢工艺操作中腐蚀防护问题，这是提高工艺装置合理性、安全性的基本前提。
关键词：加氢装置；高压空冷；腐蚀；对策1 腐蚀原因分析1.1 高压空冷腐蚀机理分析加氢原料油中存在S、N，经加氢反应器反应后转变为H2S和NH3，而原料油、氢气和注水中或多或少存在可在氢气环境下转变为HCl的Cl，于是生成NH4Cl和NH4HS结晶。
在缺少液态水的状态下，NH4Cl与NH4HS会直接由气相经过冷凝变成固态晶体，从而堵塞管束。
为了防止空冷管束堵塞，通常在高压空冷前增设注水措施，但采用注水冲洗缓解了堵塞却导致了腐蚀，存在不同程度的冲蚀、坑蚀、应力腐蚀等局部腐蚀和泄漏可能。
工作温度处于铵盐结晶温度区间的空冷器流速低的部位存在铵盐结晶浓缩沉积、结垢的问题，NH4Cl与NH4HS晶体有极强的吸水性，吸水后形成垢下腐蚀，形成蚀坑，最终导致穿孔。
1.2 高压空冷选材分析该煤柴油加氢裂化装置高压空冷（A101）管束采用碳钢材质，进口段60cm内衬316L，此种材质相对耐蚀性较差，故在原料中的S、N、Cl等杂质无法有效控制的情况下，发生了NH4Cl与NH4HS垢下腐蚀与铵盐溶液的冲蚀，最终导致空冷管束腐蚀穿孔发生泄漏。
1.3 腐蚀环境加氢裂化装置原料进料中含有硫、氮和氯等杂质，且是在高温、高压、临氢、易燃、易爆且有毒的介质环境下操作。
原料中较高的硫、氮和氯含量，在加氢反应流出物就含有较多的H2S、HCL、NH3，形成H2S+H2+HCL+NH3的腐蚀体系。
塔顶空气冷却器腐蚀与防护研究
塔顶空气冷却器腐蚀与防护研究摘要：在研究炼油厂常减压蒸馏装置塔顶空气冷却器的腐蚀情况时，需要对具体的腐蚀问题进行观察与分析，探讨导致它的空气冷却器腐蚀的主要机理以及失效原因。
才能够提出有效的解决措施，对塔顶空气冷却器进行有效的防护，确保塔顶控制冷却器能够安全稳定运行，延长空冷器的使用寿命。
关键词：塔顶空气冷却器；腐蚀问题；防护措施前言石化公司炼油厂的常减压蒸馏装置在建成投产后设计的加工原油为低硫低酸原油，但是在炼油厂生产过程中，装置转为加工含硫含酸原油。
因为原油性质的变化导致装置设备与工艺管道出现腐蚀情况。
常压塔顶空气冷却器的腐蚀问题比较严重，对具体的腐蚀问题进行分析发现，常压塔换热器到空冷器的碳钢管道腐蚀问题比较严重，并且有穿孔情况，还有一些空冷器管束入口部位、钛管300~600毫米的距离范围内腐蚀严重，出现多次穿孔现象，有少部分空冷器的入口部分、碳钢板结与法兰也出现腐蚀与穿孔问题。
1.塔顶空气冷却器失效分析对塔顶空气冷却器的具体腐蚀情况进行分析时，需要对出现腐蚀泄漏的管束进行失效分析。
在炼油厂塔顶空气冷却器检查过程中发现出现失效的管束共4件，其中1号管束带有铝翅片、2号已经被腐蚀穿孔、3号存在腐蚀问题、4号细管为钛管。
1号、2号、3号管件的内外表面都被严重腐蚀，并且内壁有腐蚀产物附着。
4号钛管内壁有腐蚀产物附着，并没有出现腐蚀以及减薄特征。
对空冷器的具体腐蚀情况进行分析，发现在管束内壁表面的腐蚀情况比较严重，存在局部穿孔问题，并且管内的腐蚀产物比较松散，容易清理，完成清洗作业后，管内壁并无金属光泽，存在大小不同、深浅不一的腐蚀坑。
之后，对管束内的腐蚀产物进行分析，发现腐蚀产物中有大量的氯、硫、铁。
进一步进行衍射分析，发现腐蚀产物的主要物质为硫化铁、氧化铁以及少量氯化物[1]。
1.塔顶空气冷却器腐蚀机理与原因1.腐蚀机理对空冷器的腐蚀机理进行分析时，主要是分析塔顶馏出物的具体情况。
在120℃的情况下，馏出物为气相混合物，其中HCl、H2S、H2O等，都以气相为主，腐蚀速率比较低。
加氢裂化装置空冷器腐蚀问题的研究
加氢裂化装置空冷器腐蚀问题的研究加氢裂化装置是石油炼制过程中的关键设备，空冷器作为其中的重要组成部分，常常面临着腐蚀问题的挑战。
本文将对加氢裂化装置空冷器的腐蚀问题进行深入探讨，分析其产生原因，并提出相应的解决措施。
一、加氢裂化装置空冷器腐蚀现象加氢裂化装置空冷器在运行过程中，常常出现腐蚀现象，主要表现为冷却管内壁出现坑蚀、麻点、甚至穿孔。
腐蚀问题不仅影响了空冷器的正常运行，还可能导致装置的非计划停车，给企业带来较大的经济损失。
二、腐蚀原因分析1.氢腐蚀：加氢裂化过程中，氢气作为反应介质，在高温高压条件下，会对空冷器冷却管材料产生腐蚀作用。
2.酸性气体腐蚀：加氢裂化过程中产生的硫化氢、二氧化碳等酸性气体，在空冷器冷却过程中与水蒸气结合形成酸性环境，对冷却管材料产生腐蚀。
3.氯离子腐蚀：炼制过程中，原料油中可能含有一定量的氯离子，氯离子在空冷器冷却过程中容易吸附在冷却管内壁，形成局部腐蚀。
4.冲刷腐蚀：高速气流对冷却管内壁的冲刷作用，容易使腐蚀产物剥离，加剧腐蚀程度。
5.材料选择不当：冷却管材料选择不当，可能导致其在特定工况下容易发生腐蚀。
三、解决措施1.优化工艺操作：合理控制氢气纯度、降低硫化氢和二氧化碳等酸性气体的排放，减轻腐蚀作用。
2.材料升级：选择耐腐蚀性能更好的材料作为冷却管材料，如不锈钢、钛合金等。
3.表面防护：对冷却管内壁进行涂层防护，提高其耐腐蚀性能。
4.定期清洗：对空冷器进行定期清洗，去除氯离子等腐蚀性物质，减轻腐蚀程度。
5.加强监测：加强对空冷器腐蚀情况的监测，及时发现并处理腐蚀问题。
四、结论加氢裂化装置空冷器腐蚀问题对装置的稳定运行造成严重影响。
通过分析腐蚀原因，采取相应的解决措施，可以有效减轻腐蚀程度，保障装置的安全、稳定运行。
石化空冷器的防腐蚀技术探析
石化空冷器的防腐蚀技术探析对于石化行业来讲，空冷器具有十分关键的意义，文章具体的阐述了它的防腐科技。
目的是为了确保其能够更加有序的展示出具体的功效特征。
标签：空冷器；新材料；有机涂层；合金镀层；制造引言对于石化设备来悦，冷换装置在总的设备中占据的分量非常高。
其中空冷器是其很重要的装置，它占据的比例超过三分之一。
在活动中，其不仅仅处在传热以及冲洗流体等的氛围滞洪，还要被腐蚀。
因为油品会出现高温分解以及裂解等活动，所以，其物流里不仅仅有石油物质还有其他的很多腐蚀性的东西。
对于物流来讲，它的腐蚀性要结合其中的介质的类型以及气温等来明确，腐蚀形态主要表现为均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、冲刷腐蚀、氢致开裂等。
最近几年，由于原油中的硫的总数变多了，而且原油的处理总数变多了，此时其腐蚀现象更加的受到人们的关注，假如不使用合理的应对方法的话，就会导致腐蚀以及渗漏现象，干扰到其平时的生产，而且带来很多的经济性的不利点。
要想处理好它的腐蚀问题，就要做好如下的两项内容。
第一是强化对生产时期的腐蚀监测力度，而且使用合理的防腐方法。
如今使用的防腐方法包括“一脱三注”或“一脱四注”，其原理是控制Cl一浓度、H2S的浓度和pH的酸碱性，确保盐度<5mg/L，H2S浓度在30～40 mg/I，pH控制在7～8，关键要掌控好脱盐的品质。
此类方法能够合理的应对腐蚀，主要是选取优秀的位置以及数量。
第二在其设计和生产时期结合其使用状态来选取优秀的防腐科技。
文章关键的讲述了几类设备的设计以及生产时期的防腐科技。
2 关于防腐科技使用设备物质升级的措施来处理其腐蚀现象会使得费用变多，表层涂覆科技就是为了减少费用，提升装置的使用时间而出现的。
目前国内石化空冷器应用的表面涂覆技术主要包括有机涂层以及化学镀Ni-P合金镀层。
2.1 有机涂层对于低温体系来讲，如果物流里有一些腐蚀介质的话，如果其以气态的模式出现的话，由于气温变低，如果在冷凝区域之中存在了液体的话，此时就会生成有着强烈的腐蚀能力体系，这时候假如用碳钢管的话，就会导致非常厉害的腐蚀，假如使用不锈钢的话，就会导致点蚀问题，此时就要使用有机物质。
石化空冷器的防腐蚀技术
石化空冷器的防腐蚀技术作者：陈朔来源：《中国新技术新产品》2017年第17期摘要：空气冷却器是一类在石油化工企业以及电厂中应用较多的设备，用于实现反应介质的降温或者冷凝，空气冷却器的稳定运行对于保证整个生产的顺利开展具有重要的意义，有些炼厂中腐蚀性介质较多，空冷器的运行环境极为复杂，伴随着热量传输、冲刷以及结垢等影响，所以做好空气冷却器的防腐蚀处理工作尤为重要。
工作人员须要结合实际生产条件选取合理的工艺以及技术进行空气冷却器的防腐蚀处理。
本文就石化空冷器的防腐蚀技术进行了详细的讨论。
关键词：石化空冷器；防腐蚀；技术中图分类号：TE986 文献标识码：A一、表面防腐处理技术基于用于石化生产的空冷器内部介质大部分都具有极强的腐蚀性，所以可以通过选择不同的母材来改善空冷器的防腐性能，介质不具防腐蚀性影响时，通常选择母材为普通碳钢材质的空冷器，一旦介质具有腐蚀性，则可以相应的更换材质，所更换的材质依据介质的腐蚀性特点改变而发生改变。
比如应用不锈钢材质、镍洛合金以及双相钢、825材料等等。
这些材料可能会导致设备成本的提高，但是在防腐蚀方面具有极好的效果。
如果选用涂刷防腐涂料的方法进行表面处理，则可以极大地降低资金投入，同时仍然可以满足防腐蚀效果。
使用较多的防腐材料为有机类防腐涂料、镍磷合金涂料等。
1.有机涂层在空冷设备运营过程中，传统生产中使用的反应设备会发生一些化学反应，比如：裂解反应，产生硫化氢以及氯化氢等具有腐蚀性作用的物质，这些物质通常以气态的形式存在，当反应设备内部温度或者压力改变到确定的数值以后，便会转化为液态物质，进而表现出极强的腐蚀性作用。
如果设备选择普通碳钢作为母材，则会导致设备出现极大的腐蚀，如果当介质内部流动这类材质时，可以将其材质更新为不锈钢材料，其抗腐蚀能力优于碳钢材质，但是即便抗腐蚀能力有所提高，也不能完全满足防腐的要求，在设备的表面上仍然会出现由于腐蚀作用而产生的小斑点。
对于诸如此类现象，为了更好地发挥防腐效果，技术人员在设备的表面上涂刷具有加强腐蚀作用的材料，避免设备出现严重的腐蚀。
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综述石油化工腐蚀与防护Corrosion ＆Protection in Petrochemical Industry 2012，29（6）·1·炼油行业空冷器防腐蚀的CFD 研究进展唐晓旭1，2，于凤昌2，高芒来1，张宏飞2（1.中国石油大学（北京）理学院，北京102249；2.中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳471003）摘要：介绍了空冷器的腐蚀现状，分析了空冷器的主要腐蚀原因，即由HCl 占主导的低温HCl-H 2S-H 2O 体系腐蚀和流体冲刷腐蚀造成。
对计算流体力学（CFD ）方法在空冷器防腐蚀研究中的进展情况进行了总结，指出现有研究的优势与不足。
CFD 数值模拟为防腐蚀研究提供了一种新方法，有助于理解空冷器腐蚀的原因与机理，同时能够在腐蚀发生之前，通过CFD 模拟计算，明确露点位置，分析空冷器的冲蚀规律，找出空冷器的最薄弱位置和预测管束的腐蚀速率，为优化空冷器设计及工艺防腐提供可靠的理论依据。
并对CFD 在炼油行业空冷器防腐蚀方面提出了建议。
关键词：空冷器防腐蚀CFD露点中图分类号：TE965文献标识码：A文章编号：1007－015X （2012）06－0001－03收稿日期：2012－09－10；修改稿收到日期：2012－10－20。
作者简介：唐晓旭（1985－），中国石油大学（北京）理学院在读硕士研究生。
E-mail ：t －tangxx．lpec@sinopec．com在炼油行业中，石化装置的冷换设备在工艺设备总量中占较高比例，而空冷器作为冷换设备中的关键设备之一，占有其1/3以上的比例［1-2］。
空冷器是利用空气作为冷却介质将工艺介质（热流体）冷却到所需温度的设备。
由于空冷器具有节约工业用水和避免环境污染的显著优势，在国内已经广泛使用40多年。
近年来随着原油的劣质化，空冷器的腐蚀问题日益凸现，经常是开工后不久空冷器的管束就开始出现腐蚀减薄或穿孔现象。
其腐蚀问题已经严重威胁到装置的安全生产。
随着计算流体力学（CFD ）技术的迅速发展，通过CFD 模拟的方法获取流体内部速度场、温度场等信息成为可能。
对空冷器内流体流动状况进行数值模拟，可预测出不同条件下空冷器内流体流动特性和流动的细节。
根据流体流动细节进行腐蚀分析，进而能够预测出空冷器内易腐蚀位置和腐蚀面积最大部位。
这在很大程度上弥补了测试手段受限的不足，为炼油行业空冷器的防腐蚀研究提供了一种新的有效的研究手段。
1空冷器腐蚀现状分析1.1HCl-H 2S-H 2O 体系腐蚀油气经过空冷器时，由于温度降低必定有部分气体要凝结为液体，同时其所含的水蒸气凝结为液态水。
HCl 和H 2S 气态物质在发生相态变化之前对空冷器的腐蚀性是比较轻微的，当发生相态变化再加上存在冷凝水后，就会形成较强的HCl-H 2S-H 2O 体系腐蚀环境，对空冷器腐蚀性较大。
尤其以气液两相转变的部位，即“露点”部位腐蚀最为严重。
HCl-H 2S-H 2O 体系腐蚀环境中起主导作用的是HCl 腐蚀［3-4］。
HCl 主要由原油中的氯盐水解产生的。
原油电脱盐是减少氯离子来源、降低轻油部位腐蚀的根本性措施。
加强优化现有的电脱盐技术，提高原油脱后含盐达标率，能有效的降低HCl-H 2S-H 2O 腐蚀环境中HCl 浓度，减缓常顶系统的腐蚀速率，是解决冷凝冷却系统腐蚀的最直接有效手段。
然而当前各个炼油企业加工的原油质量越来越差，高酸和高硫原油的加工量明显增加，这给电脱盐操作带来了较大的困难。
此外，加工的原油往往是几种不同原油的混合油，比例不确定，性质不稳定，这就进一步造成原油电脱盐合格率下降。
原油在加热过程中，氯化物水解产生大量的HCl ，形成腐蚀性较强的稀盐酸环境，加快了空冷器的腐蚀速度，造成空冷器管束失效。
1.2流体冲刷腐蚀流体冲刷腐蚀造成空冷器管壁减薄或穿孔是空冷器腐蚀的另一个重要因素［5-7］。
冲刷腐蚀又石油化工腐蚀与防护第29卷称为磨损腐蚀，是一种危害性较大的局部腐蚀，具有普遍性。
冲刷腐蚀通常与介质的腐蚀性和流体的流动状况有关，容易发生在空冷器结构突变处，如空冷器翅片管的入口端、出口端、不锈钢衬管尾部等处。
某公司异构脱蜡装置空冷器的管束发生了爆管情况，于江林［8］等人针对高压空冷器的爆管管束残骸进行了失效分析，正下方有明显的减薄现象，如图1所示。
分析表明：管束内壁受到介质的冲刷腐蚀，管壁减薄到一定成度后发生了爆管事故。
原因是空冷器管束结构不合理，在入口管两侧容易形成涡流，涡流区内介质存在较大的冲击动量，易造成管束内壁的冲击腐蚀；同时，涡流速度的方向与管箱平行，具有较强的剪切冲刷作用，造成管束入口与管板胀接处的剪切腐蚀。
图1管束减薄情况Fig．1The state of inner crashed tube of air coolers合肥通用机械研究所对某厂腐蚀严重的空冷器翅片管管束解剖分析报告表明［9］，空冷器内壁有明显的大面积冲刷腐蚀痕迹以及由此造成的列管内壁单侧腐蚀减薄，图2－3分别为翅片管轴向、纵向解剖图［9］。
图2翅片管轴向解剖Fig．2The axial section of finnedtube图3翅片管纵向解剖Fig．3The longitudinal section of finned tube冲蚀导致的空冷管束泄漏、爆管等事故是装置运行的重大隐患［10］。
但是由于冲蚀的影响因素很多，加之各装置工艺流程、操作条件、腐蚀性介质浓度等存在差异，空冷器管束的腐蚀减薄、泄漏的位置和形貌往往各不相同。
这也是目前空冷器防腐工作的一个难点。
2CFD 在空冷器防腐中的研究进展采用传统的分析检测手段难以做到准确判断局部的非均匀腐蚀位置，露点温度区域可以通过计算得出，但是不够准确，可靠性不高。
CFD 方法为解决流动与换热问题提供了一种技术手段［11-13］，同时CFD 数值模拟为防腐蚀研究提供了一种新方法。
一般来说，腐蚀过程受腐蚀介质流速、温度、压力等条件的影响很大，而这些因素又很难直接由腐蚀过程观察与测量得来。
而模拟实验研究的环境和工业环境之间还有很大差别，且多数实验只是进行定性分析，结果可信度不高［14］。
因此CFD 的引入，在一定程度上弥补了防腐蚀工作的不足。
目前在空冷器防腐方面，已有学者将CFD 方法引入到研究中来，尽管起步较晚，已初步取得了一定的成果。
代真，郝晓军［15］针对空冷器管束因冲蚀破坏引起的泄漏事故，采用CFD 软件对空冷器管束内流体的流动进行了模拟。
模拟过程采用标准k-ε湍流模型及SIMPLEC 算法，认为壁面剪切应力是管道冲蚀的主要原因，其次流型与速度梯度也会造成影响。
此项研究一方面对延长空冷器的寿命及其计算提供依据；另一方面也证实了CFD 模拟对空冷器管束冲蚀预测是有效和准确的，为以后的研究提供了一个可靠的研究工具。
偶国富等人［16］以实际工况下多相流介质的物性参数为基础，采用计算流体力学方法对反应·2·第6期唐晓旭等．炼油行业空冷器防腐蚀的CFD研究进展流出物空冷器进行CFD模拟。
主要考察管道结构的变化对管道内壁流体动力学参数分布规律的影响，根据剪切应力的分布规律可预测冲蚀破坏的危险点。
该方法是在理论分析、实验研究的基础上，采用CFD数值模拟考察管道结构的变化对管道内壁流体动力学参数分布规律的影响，目的在于优化管道结构，提高管道系统长周期运行的可靠性，为高压空冷器防腐蚀研究提供了新技术。
刘伟，宣征南［17］采用CFD方法，基于FLU-ENT平台对加氢裂化装置空气器管束入口衬管的直角尾部结构对流动的影响进行了数值分析。
结果表明尾部直角结构使流体在该处产生漩涡，并对下游一定区域造成影响，在衬管尾部后区域产生的高剪应力区加强了流体对换热管壁的冲刷作用。
该模拟结果与理论分析是一致的，证实了CFD结果的可靠性。
同时，他们又对45ʎ倒角及1ʒ10锥度的衬管尾部结构进行了模拟。
通过对比分析表明，45ʎ倒角和1ʒ10锥度过渡结构比直角结构更合理，其中1ʒ10锥度过渡结构最佳。
这个研究结果对空冷器衬管结构的优化发挥了指导作用，具有一定的参考价值。
朱良，郭志平［18］针对原丘东采油厂干湿联合空冷器，应用有限元分析软件Ansys对空冷器进行分析，获取空冷器的温度场分布云图，找出了原有设备弊端。
同时也完成了新的设计方案中干湿管式联合式空冷器的翅片管入口处热应力场、热场分析及管内流体热流耦合场的有限元分析，验证了新设计方案的可行性。
偶国富等［19］为了探究加氢裂化空冷管道内流场和温度场分布规律，在流动传热耦合分析的基础上，采用有限元方法模拟空冷管道内湍流流动与对流传热过程的结果表明，管道壁面处存在速度和温度边界层，有着较大的速度梯度和温度梯度。
从以上资料可以看出，学者们的研究方向主要体现在空冷器的管束失效分析问题、空冷器的腐蚀机理探究和空冷器结构的优化方面等。
引进了CFD研究方法后，依然是从流动场分布方面对空冷器腐蚀问题研究较多，并且以研究空冷器的冲刷腐蚀居多，而涉及空冷器内部流体流动、温度分布规律及换热情况分析的较少。
3总结将CFD方法应用到空冷器的防腐蚀工作中是一种趋势，借助于CFD方法对流体流动过程进行数值模拟，经过数值计算流动、换热等细节，模拟实际中难以控制的腐蚀过程，得出流动场、温度场等变量的分布情况，有助于我们更加深刻地理解造成空冷器腐蚀的原因与机理。
同时能够在腐蚀发生之前，通过CFD模拟计算，明确露点位置，分析空冷器的冲蚀规律，找出空冷器的最薄弱位置和预测管束的腐蚀速率，为优化空冷器设计及工艺防腐提供可靠的理论依据。
由于CFD相对于实验研究，具有成本低、速度快、资料完备、模拟真实及条件理想等优点，作为研究流体流动的新方法，CFD必将在防腐领域发挥更大的作用。
目前CFD的发展还不够成熟，许多复杂的湍流现象及反应，很难找到合适的模型，这需要研究人员根据研究对象认真地选择合适的CFD软件及物理模型。
参考文献［1］任忍奎，赵达生.常减压塔顶冷凝系统的腐蚀与防护［J］.石油化工腐蚀与护，1998，15（4）：9-11.［2］刘香兰，王颖.常压塔顶系统腐蚀原因分析及对策［J］.全面腐蚀控制，2011，25（1）：26-30.［3］吕华.常减压蒸馏装置工艺防腐蚀技术进展［J］.腐蚀与防护，2000，21（7）：313-314.［4］李凤安.常压塔顶空冷器的腐蚀与防护［J］.价值工程，2010（4）：55．［5］庞剑锋，王乐勤，杨健，等.石油管道插入构件流场的CFD模拟及冲蚀预测［J］.能源工程，2005，（1）：16-19.［6］郑玉贵，姚治铭，柯伟.流体力学因素对冲刷腐蚀的影响机制［J］.腐蚀科学与防护，2000，12（1）：36-40.［7］Zhen Dai，Shen Shiming.Effect of hydrodynamic factors on ero-sion-corrosion destroy and structure optimization of high pres-sure air cooler tubes［J］.Journd of Pressure Equipment andSystems2006（4）：37-41.［8］于江林，孟庆武.高压空冷器管束爆管的失效分析［J］.化工机械，2009，36（5）：489-490.［9］高原，张荣仁.加氢裂化在役高压空冷器翅片管束的涡流检测［J］.无损检测，2010，32（4）：289-291.［10］偶国富，詹剑良.加氢高压空冷器全流场数值模拟和冲蚀预测［J］.炼油技术与工程，2011，41（10）：34-35.［11］王福军.计算流体力学分析—CFD软件原理与应用［M］.北京：清华大学出版社，2004.［12］B Bozzini，E Marco.Evaluation of erosion-corrosion in multi-phase flow via CFD and experimental analysis［J］.Wear，2003：255-237.（下转第25页）·3·第6期闫金鹏等．宁东油田清蜡、防蜡技术分析Analysis of Wax Cleaning and Prevention Technology for Ningdong Oil Field Yan Jinpeng ，Lu Yujie ，Zhu Jiangyong（SINOPEC North China Petrochemical Company ，Yanchi ，Ningxia 751500）Abstract ：With reduction of temperature and pressure and release of gas in the production of crude oil ，the dissolved paraffin will separate out in crystal form ，grows up gradually and finally deposit on the surface of tube shell ，which is called deposition．The wax deposition will block the oil layer ，reduce the crude oil production ，increase the oil well ’s operating load and lead to operation accident．The wax deposition in oil well is also one of main factors affecting the high and stable oil production．Therefore ，wax cleaning and waxing prevention are an important items in the management of oil well with waxy crude oil．The collection of field information ，analysis of crude oil properties and comprehensive evaluation of different wax cleaning and waxing prevention technologies and associated economics have concluded that the application of combination process of thermal wax cleaning and chemical waxing prevention is an effective way to control wax deposition in Ningdong Oil Field．Keywords ：Ningdong Oil Field ，was ，wax deposition ，wax cleaning ，櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏waxing prevention（上接第3页）［13］Qi Ruifeng ，Ng Dedy ，Benjamin R.Cormier ，M.Sam Mannan.Numerical simulations of LNG vapor dispersion in Brayton Fire Training Field tests with ANSYS CFX ［J ］.Journal of Hazardous Materials 2010（183）：51!61.［14］张宏飞，于凤昌.CFX 数值模拟在防腐领域的应用［J ］.全面腐蚀与控制，2012，26（3）：8-12.［15］代真，郝晓军.空冷器冲刷腐蚀的流动仿真［J ］.炼油技术与工程，2008，38（8）：52-54.［16］偶国富，李鹏轩.REAC 出口管道结构优化的数值模拟［J ］.浙江理工大学学报，2009，26（3）：364-367.［17］刘伟，宣征南.加氢裂化装置空冷器管束衬管结构的优化设计［J ］.石油炼制与化工，2009，40（1）：48-51.［18］朱良，郭志平.基于有限元分析软件ansys 下的干湿管式联合式空冷器内温度场的分析［J ］.化学工程与装备，2010，（6）：49-50.［19］偶国富，曹晶.加氢裂化空冷管束流动传热的耦合模拟［J ］.炼油技术与工程，2010，40（11）：42-45.（编辑杜婷婷）Development of CFD Research of Air Cooler Corrosion Protectionin Petroleum refinery Industry Tang Xiaoxu 1，2，Yu Fengchang 2，Gao Manglai 1，Zhang Hongfei 2（1．College of Science ，China University of Petroleum （Beijing ），Beijing 102249；2．SINOPEC Luoyang Petrochemical Engineering Corporation ，Luoyang ，Henan 471003）Abstract ：The status-quo of air coolers corrosion is introduced ，and main causes of corrosion of air coolers are analyzed．The corrosions are mainly the corrosion of low －temperature HCl －H 2S －H 2O corrosion in which HCl corrosion dominates and the corrosion by fluid impingement erosion．The research of air coolers corrosion by CFD method is summarized．The numerical simulation provides a new method for corrosion research ，which coolers helpful o understand the mechanisms and root causes of the air cooler corrosion．It also provides a reliable theoretical basis for optimization of air coolers design and process corrosion prevention by CFC simulation calculation ，determination of dew point location ，analysis of air cooler erosion ，determination of locations of the air cooler which are subject to corrosion and prediction of corrosion rate of the air cooler tubes．Recommendations of application of CFD in air cooler corrosion protection in petroleum refining industry are presented．Keywords ：air cooler ，corrosion protection ，CFD·52·。