石化工业是国民经济的基础工业。加氢反应流出物空冷器是石化工业重要的冷却设备。近年来,随着高硫、高氮、高酸等劣质原油的使用,使得加氢空冷器腐蚀失效形势严峻。现有研究结果表明,空冷器中的铵盐结晶沉积、多相流冲蚀是造成管束失效的重要原因。由于缺乏针对性的流动腐蚀风险评估方法,以及表征预测模型在流动腐蚀的状态监测、诊断预警、运行防控等方面存在局限性,致使加氢空冷器始终处于高风险服役状态。因此开展空冷器流动腐蚀特性研究,构建特征参数预测模型,是提升空冷器可靠性的关键。本文以某石化加氢反应流出物空冷器为研究对象,针对服役工况下加氢空冷器的流动腐蚀风险进行评估,提出与流动腐蚀失效模式相适应的特征参数群;基于流动腐蚀特性实验,研究温度、冲击角度、流速等参数变化对管壁腐蚀速率的影响规律,建立流动腐蚀速率数据库,并基于数据驱动的方法构建流动腐蚀特征参数预测模型;基于.NET开发了流动腐蚀状态监测系统,实现了空冷器流动腐蚀特征参数的在线监测。本文的主要研究内容为:(1)分析了加氢反应流出物流动、传热、相变的工艺关联过程,依据空冷器服役工况数据建立了流动腐蚀风险评估模型,判定空冷器存在NH4C1结晶和冲刷腐蚀的联合失效风险,提出了以NH4C1结晶温度、管壁腐蚀速率、管内流速等流动腐蚀特性特征参数群;(2)设计搭建了循环式流动腐蚀特性实验装置,采用电化学方法获得了不同因素对碳钢腐蚀速率的影响规律,建立了管壁腐蚀速率与温度、冲击角度、腐蚀介质浓度的关联关系函数;该关系函数的决定系数为0.94,适用于腐蚀速率数据库的扩充;(3)建立了基于前馈神经网络的流动腐蚀特征参数的数据驱动预测模型,采用快速剪枝算法优化了模型隐含层节点数,基于粒子群算法改进了模型的训练过程;该流动腐蚀特征参数预测模型隐含层节点为48,预测误差小于5%;(4)构建了基于.NET框架的流动腐蚀状态监测系统,系统嵌入了腐蚀速率数据库与数据驱动模型,实现了对空冷器的流动腐蚀状态实时监测。本文的创新之处主要在于:1)自主设计搭建了流动腐蚀特性实验装置,揭示了介质温度、管内流速、NH4C1浓度等变工况条件对管壁腐蚀速率的影响机制,并构建了流动腐蚀速率、数据库;2)基于前溃神经网络构建了空冷器流动腐蚀特征参数的数据驱动预测模型,结合剪枝算法和粒子群算法优化了数据驱动模型。