【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油化工装置监测，具体涉及一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备及方法。
技术介绍
1、随着原油性质的劣质化和多样化，炼油装置设备的腐蚀问题日渐频发，特别是塔顶低温系统，例如催化裂化装置分馏塔顶和吸收稳定塔顶、加氢装置反应产物分液罐和汽提塔循环部分、常减压装置塔顶和顶循回流管线等，均存在h2s、hcl、h2o等酸腐蚀环境，因此成为局部腐蚀风险发生的重点部位。
2、腐蚀在线监测作为防腐蚀的关键技术，用于及时为化工技术人员反馈炼化设备的腐蚀信息，提醒化工技术人员提前采取有效的腐蚀防护措施，防患于未然。炼化企业中，低温部位的腐蚀监测普遍基于电阻、电感等腐蚀探针探测到的均匀腐蚀速率或者基于在线超声测厚装置测量到的腐蚀部位壁厚值，由于局部腐蚀反应过程具有自催化特征，使得局部腐蚀反应的危害性大于均匀腐蚀，若因局部腐蚀造成介质泄漏事故，事故后果不堪设想。
3、由于点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀只集中于局部区域，腐蚀区域面积较小，采用传统的电化学方法利用探测探头进行探测时局限于探测探头表面位置的整体统计结果，不能反映局部区域的腐蚀情况，而常规的定点测厚方法也属于单点测量，监测部位的选择依赖于相关技术人员的现场经验，且易于发生局部腐蚀漏检的情况，挂片方式可同时监测均匀腐蚀和局部腐蚀，但是监测周期较长使得其监测结果的时效性交叉，无法及时反映炼化装置的局部费事情况，即无法实现对炼化装置局部腐蚀的实时在线监测。
4、专利技术专利cn 102132162 a提出了一种用于测量或监控局部腐蚀的方法的系统和
5、上述技术主要是基于电化学原理进行测定，通过改进信号解析方法或者开发新型探头，获取高精度的局部腐蚀测定结果，普遍依靠电化学噪声法，信号解析复杂，对技术人员要求较高，且以上方法均无法确定局部腐蚀的准确部位。此外，炼化装置塔顶系统为复杂的油-气-水环境，监测设备收到的干扰较多，长期工作测量装置发生偏移，导致监测结果失真，并且，现有技术中也鲜有关于保证监测设备安全性、抗污性和测量有效性的解决方案。因此，亟需提出一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备及方法。
技术实现思路
1、针对现有技术中炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀监测效果差的现状，本专利技术提出了一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备及方法，实现了对局部腐蚀的量化监测和智能预警，并对监测结果可视化，为提升炼化设备的安全管理水平和生产安全监控与预警水平提供了科学依据。
2、本专利技术具体采用如下技术方案：
3、一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，包括监测模块、腐蚀介质分析模块、模型计算模块、显示模块和控制器；
4、所述监测模块用于获取监测部位的腐蚀速率和腐蚀形貌图像，与模型计算模块相连接，监测模块包括固定框架，固定框架底面设置有多条呈交叉排布的滑轨，滑轨内嵌有多个探针固定座和一个可视化光学探头固定座，可视化光学探头固定座内部固定有可视化光学探头，设置于固定框架的中心位置处，腐蚀探针固定座内嵌有金属腐蚀探针或耐蚀探针，金属腐蚀探针、耐蚀探针和可视化光学探头均与控制器相连接；
5、所述腐蚀介质分析模块用于获取监测部位的流体类型和腐蚀介质含量，腐蚀介质分析模块内设置有流体在线分析仪，与模型计算模块相连接；
6、所述模型计算模块用于根据监测模块获取监测部位的腐蚀速率和腐蚀形貌图像，计算监测部位的剩余寿命，确定监测部位的局部腐蚀风险等级和点蚀风险等级；
7、所述显示模块用于显示监测部位的腐蚀形貌图像和腐蚀形貌类型以及监测部位的局部腐蚀风险信息和点蚀风险信息，对监测部位的局部腐蚀风险和点蚀风险进行预警，监测模块、模型计算模块分别与显示模块相连接；
8、所述控制器分别与控制监测模块、腐蚀介质分析模块、模型计算模块和显示模块相连接，用于控制监测模块、腐蚀介质分析模块、模型计算模块和显示模块的运行。
9、优选地，所述模型计算模块内设置有腐蚀原因分析模块和腐蚀控制意见模块，腐蚀原因分析模块内设置有腐蚀案例库，腐蚀控制意见模块内设置有专家介入端口；
10、所述腐蚀原因分析模块用于将监测模块测量的腐蚀形貌图像与腐蚀介质分析模块获取的流体类型和腐蚀介质含量相结合，并与腐蚀案例库中的腐蚀案例进行匹配，当匹配率不低于80％时，根据腐蚀案例库中相匹配的腐蚀案例确定监测部位的腐蚀原因，得到监测部位的腐蚀控制策略，当匹配率低于80％时，利用专家介入端口人工确定监测部位的腐蚀原因并输出腐蚀控制策略。
11、优选地，所述监测模块的固定框本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，包括监测模块、腐蚀介质分析模块、模型计算模块、显示模块和控制器；
2.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述模型计算模块内设置有腐蚀原因分析模块和腐蚀控制意见模块，腐蚀原因分析模块内设置有腐蚀案例库，腐蚀控制意见模块内设置有专家介入端口；
3.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述监测模块的固定框架上还设置有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器均与控制器相连接。
4.根据权利要求1的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述探针固定座和可视化光学探头固定座均采用绝缘材料制成，探针固定座和可视化光学探头固定座上均设置有驱动器和定位器，驱动器和定位器均与控制器相连接。
5.根据权利要求4述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述探针固定座侧壁上均匀设置有多个凸包结构。
6.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔
7.根据权利要求6所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述金属腐蚀探针的顶端通过非金属连接件固定在探针固定座内，底端包裹有金属薄层，金属薄层的制作材料与监测部位的材料相同。
8.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述可视化光学探头内设置有多个多波长独立光源、快速共聚焦扫描原件、图像重构与处理模块和测量模块。
9.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述流体在线分析仪设置为原油在线分析仪或水中离子在线分析仪。
10.一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的方法，其特征在于，采用如权利要求1～9中任一项所述的定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，具体包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的方法，其特征在于，所述步骤1中，具体包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的方法，其特征在于，所述步骤2中，具体包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的方法，其特征在于，所述步骤3中，具体包括以下步骤：
14.根据权利要求13所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的方法，其特征在于，所述步骤4中，具体包括以下步骤：
15.根据权利要求14所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的方法，其特征在于，所述步骤4.1中，当监测模块中金属腐蚀探针的数量不足，无法满足腐蚀部位全部位于监测模块金属腐蚀探针的测量范围内时，优先利用监测模块对监测区域内点蚀深度最大处和裂缝长度最大处进行测量。
16.根据权利要求14所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的方法，其特征在于，当监测区域内安装有多台定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备时，根据各定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀设备输出的剩余寿命值，按照由小到大的顺序确定局部腐蚀风险预警的次序。
...【技术特征摘要】
1.一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，包括监测模块、腐蚀介质分析模块、模型计算模块、显示模块和控制器；
2.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述模型计算模块内设置有腐蚀原因分析模块和腐蚀控制意见模块，腐蚀原因分析模块内设置有腐蚀案例库，腐蚀控制意见模块内设置有专家介入端口；
3.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述监测模块的固定框架上还设置有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器均与控制器相连接。
4.根据权利要求1的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述探针固定座和可视化光学探头固定座均采用绝缘材料制成，探针固定座和可视化光学探头固定座上均设置有驱动器和定位器，驱动器和定位器均与控制器相连接。
5.根据权利要求4述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述探针固定座侧壁上均匀设置有多个凸包结构。
6.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述金属腐蚀探针设置为电阻探针、电感探针、电化学噪声探针中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述金属腐蚀探针的顶端通过非金属连接件固定在探针固定座内，底端包裹有金属薄层，金属薄层的制作材料与监测部位的材料相同。
8.根据权利要求1所述的一种定量监测炼化装置塔顶低温系统局部腐蚀的设备，其特征在于，所述可视化光学探头内设置有多个多波长独立光源、快速共聚焦...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛鲁娜，张艳玲，韩磊，潘隆，屈定荣，柴永新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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