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物性數(shù)據(jù)1. 性狀:深色油狀有特殊氣味的液體。
2. 密度(g/mL,25/4℃): 0.92
3. 相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):未確定
4. 熔點(oC):未確定
5. 沸點(oC,常壓):160-198
6. 沸點(oC,5.2kPa): 未確定
7. 折射率: 1.45
8. 閃點(oC): 149
9. 比旋光度(o): 未確定
10. 自燃點或引燃溫度(oC): 未確定
11. 蒸氣壓(kPa,25oC): 未確定
12. 飽和蒸氣壓(kPa,60oC): 未確定
13. 燃燒熱(KJ/mol):未確定
14. 臨界溫度(oC): 未確定
15. 臨界壓力(KPa): 未確定
16. 油水(辛醇/水)分配系數(shù)的對數(shù)值: 未確定
17. 上限(%,V/V):未確定
18. 下限(%,V/V): 未確定
19. 溶解性:幾乎不溶于水,溶于烴類溶劑。
石油酸是石油中有機酸的總稱,包括環(huán)烷酸、芳香族酸和脂肪酸等。環(huán)烷酸(RCOOH,R為環(huán))是指分子結(jié)構(gòu)中含有飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)的酸及其同系物。環(huán)烷酸是石油中有機酸的主要組分,占石油中總酸量的95%以上,雖然這些酸在分子量上有顯著差異(180—350℃),但它們的通式可用R(CH2)nCOOH表示,式中R通常指環(huán)戊基或環(huán)己基,n通常大于12,根據(jù)R和n值不同,在石油中分子結(jié)構(gòu)不同的環(huán)烷酸達1500多種。較高分子量的環(huán)烷酸是由多個羧酸組成的混合物。環(huán)烷酸不溶于水,易溶于油品、、等。
流速
環(huán)烷酸的腐蝕速度主要受流速影響,流速增加環(huán)烷酸腐蝕明顯加重。流速大的地方發(fā)生剜狀腐蝕,其他地方發(fā)生腐蝕。在常壓蒸餾裝置加熱爐管、減壓蒸餾裝置加熱爐管、轉(zhuǎn)油線、中段塔盤等部位易發(fā)生此類腐蝕。
蒸餾裝置高溫重油部位的事故多發(fā)段幾乎都與高流速和渦流造成的沖蝕有直接關(guān)系。例如:加熱爐的出口管線和輕油線由于輕質(zhì)油品的氣化,液流速度劇增,從而使腐蝕加劇:而閥、彎頭、丁字口及熱電偶套管的根部等處的腐蝕穿孔均是由于液流受阻形成渦流帶來沖蝕的結(jié)果。
由流體動力學可知,無論是流股對壁面的沖擊力還是流體在流道中克服沿程阻力和局部阻力所消耗的機械性能都與流速有關(guān)。流股對壁面的沖擊總壓力船計算公式為:
F ≈p Q0V0Sinθ
式中:p為流體密度;Q0為入射流股的流量;V0為入射流股的流速:θ為壁面傾角
環(huán)烷酸腐蝕實驗室測定方法
預測環(huán)烷酸腐蝕的實驗方法有以下幾種:
TAN法:中酸值的測定是采用傳統(tǒng)的KOH中和法,其結(jié)果以中和l克所需要的KOH毫克數(shù)來表示,稱之為TAN。一般認為當?shù)腡AN>0.5mg KOH/g時,就存在環(huán)烷酸腐蝕。但試驗表明,在一定的溫度范圍內(nèi),環(huán)烷酸含量和TAN間并無確定的關(guān)系。
腐蝕酸度(CAN)法:試驗得知,隨著餾分沸點的增加酸含量雖然增加,但酸度卻下降,說明低分子量的環(huán)烷酸性較高。Craig提出了腐蝕酸度(以下簡稱CAN)的概念,即將實驗過程中試樣鋼片的失重換算為相當于消耗了多少酸值的環(huán)烷酸來表示。
CAN與TAN有相同的單位,求出每次實驗后CAN與TAN的比值,就可以預測該油品的腐蝕性。
原子轟擊質(zhì)譜(FAB.MS)法:是將分離出的環(huán)烷酸做相對分子質(zhì)量的分布實驗。這種方法主要是對來自世界各地的進行特征分析,應(yīng)用這種技術(shù)來預測腐蝕的研究工作一直在進行當中,目前尚未見到有實質(zhì)性的進展。
壁剪切應(yīng)力法:流速在環(huán)烷酸腐蝕中是一個很關(guān)鍵的因素。在某一溫度,某種材料在中的腐蝕速率與流速的關(guān)系中,可能存在一個臨界流速,但具體數(shù)值尚不清楚。
根據(jù)實際經(jīng)驗,凡在有阻礙流體流動從而引起流速發(fā)生變化的地方,如彎頭、泵殼、熱電偶套管插入處等,環(huán)烷酸的腐蝕就特別嚴重。雖然流速是影響環(huán)烷酸腐蝕的主要參數(shù),但由于缺乏直接用流速預測腐蝕的方法,所以使用與流速參數(shù)相關(guān)的雷諾數(shù)和壁剪切應(yīng)力顯得更為準確。因為它們包含了管路中液體的密度、粘度、氣化程度和管徑。