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能源是社会、经济发展的基础,石油化工是我国能源工业的重要支撑。然而,随着我国原油资源的枯竭,中东高硫、高酸、含氯劣质原油进口量的逐年增加,许多石化企业的加氢装置普遍出现流动腐蚀失效引发的设备管束局部穿孔、爆管甚至爆炸、火灾等非计划停工事故,严重威胁装置和人身安全。因此,面对复杂的石化工艺关联过程,如何实现流动腐蚀预测和监测的科学管理一直是学术界和工程界关注的焦点。本文以加氢热高分空冷器系统的流动腐蚀为研究对象,开展流动腐蚀预测及状态监测技术研究。取得的主要研究成果包括:1)基于工艺关联过程确定流动腐蚀回路,采用ASPEN软件构建工艺模型,获得多相流相态变化及腐蚀性介质分布规律,明确空冷器的流动腐蚀失效机理为多相流冲蚀;2)结合传热计算获得空冷管束内流体温度分布规律,运用CFD数值模拟获得的剪切应力表征空冷器管束冲蚀失效的危险区域,并根据远场涡流检测结果验证了冲蚀预测方法的准确性;3)基于多相流冲蚀预测结果,构建基于冲蚀失效模式的空冷器系统防控体系,建立包括流速、NH4HS浓度、H2S分压、pH值和Cl-含量等流动腐蚀防控参数群的软测量模型,确定防控参数的控制指标及超标后的监管措施;4)以流动腐蚀防控体系为基础,基于C/S模式开发空冷器系统流动腐蚀监管平台,实现DCS系统、LIMS系统的远程基础工况数据的实时采集;通过自动控制服务器实现应用程序与ASPEN模型交互,计算腐蚀防控参数实时值,并与控制指标对比评价空冷器系统腐蚀状态,对超标参数进行声光报警并给出处理措施。现场应用结果表明,开发的监测管理平台可实现流动腐蚀状态在线实时监管,降低空冷器系统流动腐蚀风险,提高设备系统的优化运行水平,保障装置安全、稳定、长周期运行。本文创新性包括:1)基于工艺仿真、传热计算及流动数值模拟构建流动腐蚀失效预测模型,明确空冷器系统的多相流冲蚀机理及危险区域;2)基于流动腐蚀预测,确定空冷器系统流动腐蚀防控参数群,并通过数理建模实现腐蚀防控参数的软测量;3)利用.NET Remoting技术开发基于C/S模式的流动腐蚀状态监测管理平台,通过生产过程数据监测与管理信息系统交互,实现空冷器系统流动腐蚀状态在线实时监测管理。