JP2609325B2

JP2609325B2 - オーバーヘッド腐食シミュレータ

Info

Publication number: JP2609325B2
Application number: JP1107931A
Authority: JP
Inventors: スカッターグッドグレン; エム．オジナアネット
Original assignee: Nalco Chemical Co
Current assignee: ChampionX LLC
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPH02302495A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は石油蒸留装置において腐食の制御のために腐
食抑制剤を導入することができるようにするために石油
蒸留設備の液体相及び気体相の両相における腐敗を調査
する改善された装置に関し、さらに詳細には石油蒸留設
備の腐食のプロフィールをシミュレートするオーバーヘ
ッド腐食シミュレータに関する。

〔従来の技術〕

原油は精製装置において蒸留され、ガソリンや、燃料
油や、潤滑油等の種々の石油成分を生成する。分溜と精
製装置によって達成され、腐食成分が原油に含まれ且つ
精製領域に沿って運ばれるので精製装置は腐食にさらさ
れる。腐食は設備の表面で起こり、特に凝縮及び熱交換
ユニットの内面で起こる。水による腐食活動の最も深刻
な点は水が最初に凝縮する点の近くである。

従来、腐食の検出のために多くのシステムや装置があ
ったが、それらは適切な腐食のプロフィールを得るのに
かなりの欠点をもっていた。例えば、反射された音波に
よって金属の厚さを測定する超音波テストユニットを使
用して設備の腐食を検査するのがある。この腐食調査方
法は精製装置の多くの失敗が凝集器や連続するファンの
管等の熱交換表面の表面上で起こる場合に制限され、管
の表面は精製装置を閉じてしまわなければ接近できない
のでこのような領域で金属の損失を測定することができ
ない。

ウエイトロス試片が金属の損失速度を検出するために
使用されており、ウエイトロス試片はプロセスの流れの
中に置かれる。そのようなウエイトロス試片システムで
得られたデータはシステム内のウエイトロス試片が置か
れた点における腐食を示すのみである。設備の条件を予
見するために腐食速度を利用するためには、システム内
の最も腐食の激しい点をモニターしなければならないこ
とが分かっており、この点は概して水の露点において水
が最初に凝縮を始めるところにある。この位置は熱交換
装置や連続するファンの内の管表面に認められるが、そ
のようなところにはウエイトロス試片を容易に配置する
ことができないので、ウエイトロス試片システムをその
ような点で採用することができない。さらに、水が最初
に凝縮する点は時間ともに変化し、従ってウエイトロス
試片の固定的な配置は制限された時間内でのみ価値があ
るものである。最後に、ウエイトロス試片システムは短
い不調を素早く認識することができない。

電気抵抗タイプのプローブも使用されているが、これ
もシステム内の配置された点においてのみ腐食速度をい
つも読むものであってウエイトロス試片システムと同様
の制限を受けるものであった。しかし、電気抵抗タイプ
のプローブはデータをより素早く発生し且つ短い不調を
素早く認識する問題を克服できるので、ウエイトロス試
片システムよりも勝っている。

流れのサンプリングは腐食活動をモニターし且つ不調
を認識するのに有効であるが、それらは極端に深刻な局
部的ピッチング（穴）又はシステムのゆっくりした腐食
との間の区別をすることができない。

さらに、米国特許第3649167号に記載されているよう
に、周囲の温度が水の露点に達するところの最初の凝縮
の状況を分析する腐食ポテンシャルの測定装置が公知で
ある。しかし、この装置は金属のロスや腐食の活動を指
示するものではない。

これらの問題の多くを解決した装置が米国特許第4335
072号に記載されており、この明細書でも参照されてい
る。このバーネット等の特許においては、オーバーヘッ
ド腐食シミュレータが記載されており、これは石油精製
装置のプロセス側の金属表面と接触する液体環境をモニ
ターすることを許容するものである。このバーネット等
の特許のオーバーヘッド腐食シミュレータの詳細な内容
は次の通りである。

バーネット等の特許は、オーバーヘッドシステムのあ
らゆる点に存在する腐食率を素早く且つ正確に測定する
ことができ、よってプロセス制御プログラムをモニター
し、最適化することができるようにすることによって、
上記従来の石油精製装置における腐食を測定する問題点
を解決したものである。バーネット等の特許はモニター
されるプロセスユニットの凝縮器の表面に存在する腐食
環境をシミュレートする小型のオーバーヘッドシステム
であるオーバーヘッド腐食シミュレータである。このオ
ーバーヘッド腐食シミュレータは水の露点よりもかなり
高い温度の炭化水素類のプロセスガス流の分枝蒸気（ス
リップストリーム）を受け、この分枝蒸気を冷却し、露
点の上及び下の温度差の範囲で腐食速度を測定する。種
々の温度における腐食率が調べられて設備の腐食プロフ
ィールを得、そうして腐食抑制剤が適切な位置で噴射さ
れ、遭遇した特定の分枝蒸気について腐食を低下させ
る。電気抵抗タイプのプローブが腐食の活動を測定する
ために使用されることができる。腐食測定に加えて、バ
ーネット等の特許のオーバーヘッド腐食シミュレータは
水素のブリスター作用が起こりそうなところで腐食の反
作用から水素エレメントのリリースを測定するために使
用されることができる。バーネット等の特許においても
特に広範の腐食が存在するところで腐食を測定するため
にウエイトロス試片システムを使用することができる。
水の優勢な相のシステムにおいては、腐食のポテンシャ
ルを測定するために水冷却プログラムに使用されるもの
のようなポーラプローブを使用することもできる。ま
た、理解されるべきは、バーネット等の特許のオーバー
ヘッド腐食シミュレータは必要に応じてあらゆる腐食測
定装置と組み合わせて装着することができる。温度測定
プローブが温度と腐食速度とを相関関係させるためにオ
ーバーヘッド腐食シミュレータの種々の点において温度
を測定するために使用されることができる。さらに、腐
食防止プログラムを解析するのを助けるその他の適切な
テストを行うための凝縮物のサンプルの抽出のためにコ
イルに沿った種々の点にサンプリングラインを設けるこ
とができる。

従って、バーネット等の特許は腐食の制御の開始を早
急に且つ有効に向上させるために石油精製装置のあらゆ
る点に存在する腐食率を素早く且つ正確に測定すること
ができる新奇で改善された装置を提供するものであっ
た。そして、バーネット等の特許は石油精製装置で使用
される凝縮器又は熱交換装置の表面に存在する腐食環境
をシミュレートする腐食シミュレータを提供するもので
あり、これは石油精製設備の熱交換装置の金属表面に生
じる腐食を測定することのできる、コイルを有する水箱
を備え、このコイルを通って炭化水素類の蒸気の流れを
通し且つそれを冷却し、複数の腐食検出手段及び温度検
出手段がコイルに沿った点に取りつけられて種々の温度
で生じる腐食を測定し、温度−腐食プロフィールが得ら
れるようにしたものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記バーネット等の特許の装置等を使用する
ときに発生する問題点を解決するものである。バーネッ
ト等の特許の装置においては、使用されるプローブは石
油精製装置からの蒸気を凝縮することによって得られた
液体相にのみ接触せしめられていた。バーネット等の特
許の装置はそれまで存在していた従来の装置を大きく改
善するものではあったけれども、液体相における腐食の
測定に制限され、液体相及び気体相の両相において腐食
の可能性を測定することができなかった。

本発明は上記バーネット等の特許の測定の概念を修正
することなくその装置をかなり改善するものである。本
発明は気体状のプロセスガス流サンプルを受け、このプ
ロセスガス流サンプルを指定された熱交換装置で凝縮
し、この指定された熱交換装置はその全長に沿って周期
的に配置さたバッフルを有し、これらのバッフルは凝縮
した液体を集めるセルを形成し、その凝縮した液体の上
に気体空間があり、そして、このセルに温度測定プロー
ブとともに複数の腐食測定プローブが配置され、これら
のプローブが液体相及び気体相に接触される。

複数の温度測定プローブ及び複数の腐食測定プローブ
を配置したセルの各々は、多数のセルを配置してなる改
善されたオーバーヘッド腐食シミュレータの全長に沿っ
てゆるやかな温度勾配を形成するように繰り返され、こ
の温度勾配がオーバーヘッド腐食シミュレータの全長に
沿った液体相及び気体相の両相において露点の正確な決
定と腐食のポテンシャルの精密な測定を可能にする。

上記バーネット等の特許の装置のように、改善された
オーバーヘッド腐食シミュレータは腐食率の測定のため
に電気抵抗タイプのプローブを使用することができ、又
はプローブの位置にウエイトロス試片を挿入して、この
ウエイトロス試片の実際の腐食状態を測定することがで
きる。これらのウエイトロス試片を使用したときには、
そのような測定は電気抵抗タイプのプローブから瞬間的
に読み取る時間よりも長い時間を必要とする。

従って、本発明の目的は金属が液体相及び気体相の両
相に接触するときに、石油精製装置のあらゆる点で存在
する腐食率を素早く且つ正確に測定して、腐食状況を早
急に且つ有効に調査して、腐食抑制剤の付加によって制
御される腐食抑制プログラムを改善管理することができ
る改善されたオーバーヘッド腐食シミュレータを提供す
ることである。

本発明のその他の目的は石油精製装置に設置され、凝
縮又は熱交換装置に存在する腐食環境を、腐食環境が液
体と金属との接触又は気体と金属との接触によるかに関
わりなく、反映する改善されたオーバーヘッド腐食シミ
ュレータを提供することである。

本発明のさらにその他の目的は石油精製装置に設置さ
れ、熱交換装置の金属内面で生じる腐食を測定すること
のできる改善されたオーバーヘッド腐食シミュレータを
提供することであって、水箱と該水箱内に設けられた傾
斜したＵ字管とを備え、該Ｕ字管が直列配置の複数のセ
ルを形成するバッフル壁と、腐食をモニターする手段、
即ちプローブを挿入する手段とを含み、このプローブが
さらに温度を測定する熱電対を含み、そして、バッフル
壁が液体と気体を集めるセルを分離し、該セルが入口と
出口を有するＵ字管に直列配置され、バッフル壁が間隔
を開けた組としてセルを形成するとともに液体をセル内
に集めるさとを許容し、よって集められた液体相の直ぐ
上に気体相があり、従って各セル内の両気相部及び液相
部において腐食を測定する機会を提供する。

本発明のさらにその他の目的は40℃から70℃の範囲の
制御された温度低下を生じ、この温度低下は各セルでは
６℃から８℃の範囲の温度低下となり、露点の調査によ
って凝縮の起こる両気相部及び液相部に存在する腐食の
ポテンシャルを調査するのに精密さを得ることのできる
改善されたオーバーヘッド腐食シミュレータを提供する
ことである。

〔実施例〕

第１図から第３図を参照すると、本発明によるオーバ
ーヘッド腐食シミュレータはほぼ矩形状の水箱10を備
え、水箱10は例えば架台11に載置される。水箱10内には
Ｕ字管12が配置される。Ｕ字管12には直列に８個のセル
14aから14hが直列に形成されている。特に第２図から明
らかなように、水箱10の側面には蒸気入口16と蒸気出口
18が設けられ、図示しない石油精製装置の分溜塔から凝
縮気又は熱交換装置に向かう頭上の蒸気ラインのプロセ
スガス（蒸気）を蒸気入口16に導入し、Ｕ字管12の８個
のセル14aから14hを通して蒸気出口18から排出し、石油
精製装置の適切な位置へ戻すことができる。この戻し位
置はそこの圧力が導入部の圧力よりも低いような位置に
選択され、よってそのような圧力関係によってＵ字管12
に蒸気を流すことができる。

第１図及び第６図を参照すると、水箱10内にはＵ字管
12の中央に沿って隔壁20が延び、水箱10内でＵ字管12に
沿った冷却水の通路を形成している。第２図を参照する
と、水箱10の蒸気入口16と蒸気出口18のある側面に冷却
水入口22と冷却水出口24が設けられる。しかし、蒸気入
口16は隔壁20に対して例えば右側にあり、冷却水入口22
は隔壁20に対して例えば左側にある。従って、冷却水の
流れ方向は蒸気の流れ方向とは反対になり、冷却水の温
度制御や冷却水の流量制御によって、Ｕ字管12を流れる
蒸気に各セル14a〜14h毎に連続的に温度低下を生じさせ
ることができる。温度低下は各セル14a〜14h毎に例えば
６℃から８℃の範囲にある。

第１図、第３図及び第４図に示されるように、Ｕ字管
12は水平に対して傾斜しており、蒸気入口16に近いセル
14aがもっとも高い位置になり、隣接するセルの位置が
順番に低くなって、蒸気出口18に近いセル14hが最も低
い位置になる。

水箱10の縦方向の寸法は37インチ（94cm）、横方向の
寸法は17インチ（43cm）、高さ8.25インチ（21cm）であ
る。蒸気入口16と蒸気出口18の間の横方向の距離は7.5
インチ（15cm）、蒸気入口16と蒸気出口18の間の高さの
差は2.5インチ（6cm）である。しかし、この寸法は例示
のためのものであって、本発明を限定するものではな
い。

第５図はＵ字管12の蒸気入口16に近いセル14aを示し
ており、各セルはＵ字管12の内部に設けたバッフル壁12
aによって区画形成されている。バッフル壁12aは少なく
ともＵ字管12の内部で底から上向きに延びる垂直壁部分
を含み、よって矢印の方向から流入した蒸気から凝縮し
た液体がバッフル壁12aの後に集まり、各セル内に気相
部と液相部が形成される。

各セル14a〜14hには２個のプローブ26,28が配置され
る。一方のプローブ26はセル内の液相部に接触するよう
に挿入され、他方のプローブ28は液相部の上方の気相部
に接触するように挿入される。さらに、各セル14a〜14h
にはドレーン用、又はサンプりング用のチューブ30がそ
のセルの常に凝縮した液体の存在する端部近く、即ちバ
ッフル壁12aの近くに接続され、オペレータの判断によ
って各セルのバッフル壁12aの後に集まった液体を取り
出すことができるようになっている。第２図に示される
ように、各チューブ30は収集部32に接続される。このよ
うにして、液体サンプルを集め、この液体サンプルは捨
てることができ、又は分析のために使用されることもで
きる。

上記したように、Ｕ字管12を流れる蒸気に各セル14a
〜14h毎に連続的に温度低下を生じさせることができ
る。温度はセル14aから14hへいくに従ってわずかずつ低
下する。実施例においては８個のセル14a〜14hが設けら
れているけれども、本発明においては必要に応じてその
他の個数のセル、例えば４個から20個、好ましくは６個
から10個のセルを設けることがきる。これは正確な露点
を調べ、且つ凝縮した液体及び凝縮した液体と接触する
蒸気の組成の変化を調べる可能性を提供するものであ
る。温度は冷却水の供給温度及び冷却水の供給を制御す
ることによって注意深く変化せしめられることができ
る。そのような制御は手動操作により、又は自動温度制
御装置を設けることによって自動的に行うことができ
る。各セルは従って異なった平衡状態で作動し、露点と
腐食の可能性を測定する最良の機会を提供する。

第４図は本発明によるオーバーヘッド腐食シミュレー
タである傾斜したＵ字管12を拡大して示しており、さら
に、各セル14a〜14h毎にドレーン用、又はサンプル用の
チューブ30を設けることを示している。各セル14a〜14h
はＵ字管12のほぼ全長に沿って直列に配置した第５図の
バッフル壁12aと同様な１組のバッフル壁の間に形成さ
れ、相互に同様に形成される。このＵ字管12は閉鎖され
たステンレス鋼構造の中に配置され、この閉鎖されたス
テンレス鋼構造が蒸気温度勾配を得るために冷却水の逆
流を提供するように設計される。

本発明で達成されることのできる温度勾配は、蒸気出
口18に近いセル14hが供給されるプロセスガスの温度よ
り、または蒸気入口16に近いセル14aの温度よりも約40
℃から70℃低い温度で作動するようにされるのが好まし
い。

プローブ26,28は公知のもの、例えば前記米国特許第4
335072号に記載されたものを使用することができる。こ
のプローブは電流に対する抵抗によって腐食を測定する
電気抵抗タイプのものであり、温度を同時に測定するた
めに別の熱電対も含むことができる。

上記米国特許第4335072号に記載されているように、
水による腐食の最も深刻な点は水が最初に凝縮する点の
近くである。この点は、気体の分圧の変化、気体の組成
の変化、全圧の変動、並びに温度の変動等のために絶え
ず移動する。本発明のオーバーヘッド腐食シミュレータ
は、傾斜したＵ字管12にバッフル壁12aによって直列に
設けられたセル14a〜14hによって形成された複数の温度
領域をもつことによって腐食の最も深刻な点の変化する
位置をモニターするものである。これらの複数のセル14
a〜14hをもつことは、種々の温度領域をもつとともに、
このシステムのあらゆる点において腐食率を測定できる
ようにするものであり、その結果が精製設備内の実際の
作動と比較されて、作動している精製設備のオーバーヘ
ッドシステムのあらゆる位置における腐食のポテンシャ
ルを素早く且つ正確に測定することができる。

前述したように、種々の腐食測定プローブを各温度領
域で使用することができる。例えば、電気抵抗タイプの
プローブは腐食率をmls/yearで測定するのに使用でき
る。そのようなプローブは、プローブが腐食するのにつ
れて電気抵抗が変化する原理で機能し、腐食率を読み取
るものである。断面積が減少するのにつれて電気抵抗は
増加し、このようにして増加した電気抵抗を本発明の腐
食シミュレータに接続された適切な記録装置から読み取
ることができる。そのようなプローブの一つはローバッ
ハインスツルメント社で作られ、トレードマークCORROS
OMETERで市販されている。ある設備、特に広範な腐食が
存在する設備では、腐食測定プローブをリトラクタブル
クーポンタイプのものとすることができる。クーポンは
シート状の形体とすることができ、又は円筒として装着
されることができる。水素のブリスタリングが問題とな
るところでは、プローブを腐食の反作用からのエレメン
ト水素のリリースを測定する水素プローブとすることが
できる。さらに、理解されるべきは、あらゆるプローブ
の組み合わせを本発明のオーバーヘッド腐食シミュレー
タに使用することができる。

腐食プローブに加えて、各腐食プローブの補助となる
温度プローブが温度腐食プロフィールを得るために温度
対腐食率の関係を許容する。これは、本発明の装置の各
セルに挿入される腐食プローブが熱電対を備えることに
よって達成され、この熱電対が温度を測定してオペレー
タの要求によってこの温度を読みだすことができる。

作動において、炭化水素類のプロセスガス流の分枝蒸
気（スリップストリーム）がこれらの蒸気が存在する蒸
気ラインの中心から引き出される。これらの蒸気は蒸気
ラインの中に蒸気サンプルクイルを挿入することによっ
て良好に集められ、この蒸気サンプルクイルがオーバー
ヘッド腐食シミュレータに接続される。この蒸気サンプ
ルクイルはパイプラインアッセンブリを介して、プロセ
スラインに位置するプロセスラインバルブ又はパッキン
グランドを介して挿入されることができる。蒸気サンプ
ルクイルは、蒸気サンプルがプロセスラインの中心又は
中心近くで集められるように取りつけられる。これは、
取り出したサンプルが最初に蒸気状態であることを保証
することによってオーバーヘッド腐食シミュレータの作
動を改善する。蒸気サンプルクイルの長さは上記位置が
達成されるような仕様にされ、取りつけられる。好まし
くは、蒸気サンプルクイルが非腐食性の合金材料で製造
され、そのような合金は例えばMonel 400合金である。
蒸気サンプルクイルを支持するサポートロッドとプレー
ト及びナットとスクリューは例えばMonel 400、又は304
ステンレス鋼等のその他の非腐食性の合金材料、又は同
じ非腐食性の合金材料で製造されるべきである。好まし
くは、パッキングランドが使用される場合には、パッキ
ン材料はテフロン（登録商標）又はその他の環境に耐え
られるプラスチック材料からなる。プローブのその他の
全ての部分は普通の炭素鋼からなる。プローブは普通周
囲圧力から350psi gに到る（含む）範囲の圧力、及び周
囲温度から550゜Fに到る（含む）範囲の温度、そして10
00゜Fも可能であるところで作動する。そのようなオー
バーヘッド腐食シミュレータの蒸気サンプルクイルが第
７図に示されている。第７図においては、蒸気サンプル
クイルがサポートロッドとプレートによって支持され、
またプロセスラインバルブ又はパッキングランドを介し
て装着するのに必要な装置が示されている。

そのような複数の蒸気サンプルクイルはそれから本発
明のオーバーヘッド腐食シミュレータと直接に接続され
るように配置される。蒸気サンプルクイルの非サンプリ
ング側の端部と本発明のオーバーヘッド腐食シミュレー
タの入口側端部との間の間隔が最小になるように注意が
必要である。さらに、蒸気サンプルクイルとオーバーヘ
ッド腐食シミュレータの入口との間チューブ又はパイプ
スペーシングが、サンプリングポイントとオーバーヘッ
ド腐食シミュレータの入口との間で凝縮がないように、
又は少なくとも凝縮が最小になるように断熱またはヒー
トトレースされるべきである。

作動において、プロセスガス流の分枝蒸気が石油精製
装置の頭上蒸気ラインから、好ましくは上述した蒸気サ
ンプルクイルを使用することによって得られ、傾斜した
バッフル壁によるセルを設けたＵ字管12に通される。バ
ルブ類がオーバーヘッド腐食シミュレータへの蒸気の流
れを制御するため、及び対向する冷却水の流れを制御す
るために設けられる。冷却水は水箱12の冷却水出口24か
ら排出され、蒸気も蒸気出口18から排出される。各セル
には上記した腐食及び温度プローブ26,28が配置され
る。これらのプローブ26,28は腐食のポテンシャル、温
度の測定を可能にし、その他の装置が各セル及びオーバ
ーヘッド腐食シミュレータのモニター装置に設置される
装置に従った流量を測定する。水の圧力は冷却水供給装
置に取りつけることのできるあらゆるレギュレータによ
って調整され、常時所望のレベルに維持され、Ｕ字管12
に沿った一様な冷却及びＵ字管12の各セルの安定した温
度制御が得られるように傾斜したＵ字管12が完全に浸さ
れた状態に維持される。冷却水が水箱10を通るにつれ
て、その温度が上昇して各セルが冷却水の逆流で見て前
のセルよりもわずかに高い温度で作動することになる。
言い換えれば、プロセスガスを直接に受ける入口側のセ
ルが高い温度で作動し、その後のセルが低くなった温度
で作動する。これらのセルは上記したように各セルが前
のセルよりも６℃から８℃低い温度で作動するのが好ま
しい。

上記米国特許と比べて、本発明では腐食及び温度プロ
ーブが傾斜したＵ字管12に配置されて各セルの各プロー
ブがセル内で凝縮した液体又はその液体と直に接触して
いる蒸気のいずれかと接触するように配置されることが
できる。従って、本発明では液体と気体の両相の腐食ポ
テンシャル並びに液体と気体の温度を測定することがで
きる。この改善は装置のよりよい制御、正確な露点のよ
りよい測定、及び液体と気体の両相の改善された腐食ポ
テンシャルを提供する。

この装置は作動している石油精製装置のオーバーヘッ
ドラインに装着されることができ、液体と気体の両相の
腐食ポテンシャルを素早く且つ正確に測定することがで
きる。これらの読み取りから、オペレータは腐食ポテン
シャルを作動し、設備を保護するために必要なときに腐
食制御化学製品を加えることができる。

次の表は本発明の装置で得られた試験結果の一例を示
す。表１は気体相に接触せしめられたプローブによる測
定結果であり、表２は液体相に接触せしめられたプロー
ブによる測定結果である。WK1〜WK5は経時的な測定時点
での腐食率（1/1000インチ／年）である。

表１ PROBE＃ TEMP（Ｆ） WK 1 WK 2 WK 3 WK 4 WK 5 １ 255 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 ３ 253 2.8 2.1 0.0 3.4 OFF ５ 253 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ７ 245 0.0 0.0 0.0 OFF OFF ９ 238 0.0 0.6 0.8 0.0 0.0 11 232 0.0 0.8 1.2 0.0 0.0 13 229 0.0 0.5 0.9 0.0 0.0 15 224 0.0 0.3 1.5 0.6 0.1 表２ PROBE＃ TEMP（Ｆ） WK 1 WK 2 WK 3 WK 4 WK 5 ２ 253 15.4 0.0 0.0 OFF OFF ４ 250 8.9 0.4 0.0 0.6 0.5 ６ 248 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ８ 242 8.4 0.0 0.0 0.0 0.0 10 235 9.2 0.0 0.9 0.0 0.0 12 230 12.2 0.7 0.3 0.4 0.1 14 220 7.5 1.8 1.3 0.4 0.9 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、石
油精製装置又は石油プラントに取りつけられ且つ作動す
る腐食シミュレータによって、液体相及び気体相の両相
において凝縮又は熱交換装置の内面の腐食活動を素早く
且つ正確に測定することができる。この測定はモニター
装置によってモニターされ、腐食抑制剤の投入を最適化
するために使用されることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるオーバーヘッド腐食シミュレータ
の平面断面図、第２図は第１図の側面図、第３図は第１
図の正面図、第４図は第３図の拡大詳細図、第５図はＵ
字状管の１つのセルを示す断面図、第６図はＵ字状管の
平面図、第７図は蒸気サンプルクイルを示す図である。 10……水箱、12……Ｕ字管、 14a〜14h……セル、26・28……プローブ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分溜塔を有し、該分溜塔が頭上の蒸気ライ
ンによって凝縮及び／又は熱交換装置へ接続される石油
精製装置において、前記凝縮及び／又は熱交換装置の内
面の腐食活動をシミュレーションし且つ測定するための
オーバーヘッド腐食シミュレータであって、そのような
腐食活動が内部の金属表面が凝縮液体と接触し且つ蒸気
と接触するところの活動を含み、該オーバーヘッド腐食
シミュレータが水箱と該水箱内に設けられた傾斜したＵ
字管状の腐食シミュレート装置とを備え、該Ｕ字管状の
腐食シミュレート装置が前記頭上の蒸気ラインへ接続さ
れ、実質的に作動温度と同じで実質的に流れの中の水の
露点よりも高い温度で炭化水素類のプロセスガス流の分
枝蒸気を受ける入口を有し、該Ｕ字管状の腐食シミュレ
ート装置が直列配置の複数のセルを形成するバッフル壁
を含み、該セルが腐食プローブ及び温度プローブを接続
する手段を含み、該プローブが各セル内で蒸気相及び液
体相に接触するように調節され、該セルが濃縮するプロ
セスガス流の分枝蒸気の測定をプロセスガス流の分枝蒸
気の入り温度よりも40℃から70℃低い温度範囲に沿って
増加的に繰り返すようにされ、さらに該Ｕ字管状の腐食
シミュレート装置が出口へ接続され、該出口が該Ｕ字管
状の腐食シミュレート装置を通る蒸気の運動が確保され
るように該オーバーヘッド腐食シミュレータを通って十
分な圧力低下が達成されるような石油精製装置の点に接
続され、前記水箱がさらに冷却水を対向して流させる入
口と出口とを有し、冷却水の流れがプロセスガス流の分
枝蒸気の入来流れに対して温度低下をさせ、且つ腐食プ
ローブ及び温度プローブが傾斜したＵ字管状の腐食シミ
ュレート装置を形成する各セル内の両気相部及び液相部
において種々の温度における腐食率の測定をできるよう
にしたオーバーヘッド腐食シミュレータ。
【請求項２】各腐食プローブに温度プローブが含まれ、
温度と腐食率を測定し、且つ前記凝縮及び／又は熱交換
装置のための温度−腐食プロフィールをうるようにした
請求項１に記載のオーバーヘッド腐食シミュレータ。
【請求項３】さらに各セルのバッフル壁の後に集まった
凝縮した液体相をサンプルするサンプルラインを各セル
に含む請求項１に記載のオーバーヘッド腐食シミュレー
タ。
【請求項４】さらにプロセスガス流の分枝蒸気の流れを
調整する手段と、前記傾斜したＵ字管状の腐食シミュレ
ート装置を通る温度低下を制御するために冷却水の供給
を調整する手段とを含み、腐食モニター装置が傾斜した
Ｕ字管状の腐食シミュレート装置を通る温度低下を50℃
から60℃の温度低下範囲で調節する請求項２に記載のオ
ーバーヘッド腐食シミュレータ。
【請求項５】前記傾斜したＵ字管状の腐食シミュレート
装置が、各セルのバッフル壁の後に腐食プローブ及び温
度プローブが十分に浸されるように液体を集めることが
できるように、且つ腐食プローブ及び温度プローブが挿
入される十分な蒸気空間を得るような、角度で入口から
出口へ傾斜している請求項１に記載のオーバーヘッド腐
食シミュレータ。
【請求項６】さらに塩化物、ペーハー（PH）、塩分又は
その混合物をサンプルするサンプルラインを前記傾斜し
たＵ字管状の腐食シミュレート装置の各セルに含む請求
項１に記載のオーバーヘッド腐食シミュレータ。
【請求項７】石油精製装置に設置される凝縮及び／又は
熱交換装置の内面の腐食活動をシミュレーションし且つ
測定するための装置であって、該装置が分溜塔の頭上の
蒸気ラインを有し、該蒸気ラインが合金のサンプリング
クイルを含み、該サンプリングクイルが前記蒸気ライン
を通る蒸気の蒸気ラインの中心近くにある蒸気のサンプ
ルを得るように蒸気ラインに配置され、且つ該サンプリ
ングクイルがオーバーヘッド腐食シミュレート装置の入
口に接続され、該オーバーヘッド腐食シミュレート装置
が水箱と該水箱内に設けられた傾斜したＵ字管とを備
え、該Ｕ字管が直列に配置されたバッフル壁を含んで各
組のバッフル壁がセルを形成し、各セルが各セル内の２
つの位置で腐食プローブ及び温度プローブを接続する腐
食プローブ及び温度プローブ接続手段を含み、該プロー
ブは装着されたときに各セルのそのような第１のプロー
ブが蒸気空間に接続され且つそのような第２のプローブ
が液体空間に接続されるように調節され、さらに該Ｕ字
管がサンプリングクイルに接続される入口を有し、該サ
ンプリングクイルが続いて頭上の蒸気ラインに接続され
て実質的にサンプリングガスの流れ内の水の露点よりも
高い温度で炭化水素類のプロセスガス流の分枝蒸気のサ
ンプリングを許容し、該Ｕ字管がさらに該Ｕ字管に接続
される出口を有し、プロセスガス流の分枝蒸気の流れを
調整する手段を備え、前記水箱が冷却水の入口と出口と
を有し、該冷却水の流れがプロセスガス流の分枝蒸気の
流れと対向し、且つ冷却水の入口へ調整された冷却水を
供給する手段を備え、プロセスガス流の分枝蒸気の流れ
を調整する手段と協働して該Ｕ字管を流れる蒸気の温度
を調整し、各セルが２つのプローブを含み、セルが複数
直列に接続されていて該Ｕ字管に沿った直列のセルに複
数の温度プーブ及び腐食プローブを設けるようになって
おり、該プローブが温度及び腐食率を測定し、凝縮及び
／又は熱交換装置の両気相部及び液相部に接触する金属
のための温度−腐食プロフィールを得るようにした装
置。
【請求項８】前記傾斜したＵ字管が入口から出口に下向
きに傾斜している請求項７に記載の装置。
【請求項９】さらに液体のサンプルが得られるように各
セルに配置されるサンプルラインを含み、該液体サンプ
ルが塩化物、ペーハー（PH）、塩分又はその混合物をモ
ニターするようにした請求項８に記載の装置。
【請求項１０】前記水箱が複数のバッフル壁を含み、該
バッフル壁が交互に配置されて隣接の接続されたコンパ
ートメントを提供し、該コンパートメントが冷却水のた
めにワインディング又はシナルソータルパスを形成し、
前記傾斜したＵ字管が各セルに複数の連結された脚を有
し、このセルを形成するバッフル壁の間に集められた液
体が集められ且つ分析されることができ、各セルが両腐
食プローブ及び温度プローブを１個が液体及び気体と接
触するが他方はそうではないように挿入するための２個
の手段を含む請求項８に記載の装置。