偶國(guó)富，俞晨煬，黃本清

常州大學(xué)流動(dòng)腐蝕與智能防控研究所，江蘇 常州 213164

加氫裝置是煉油企業(yè)油品清潔化的核心裝置，其中，加氫反應(yīng)流出物空冷器（REAC）系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)，自從1959年加氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用后，REAC系統(tǒng)的腐蝕失效安全事故接連不斷。美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì)（NACE）開(kāi)展了長(zhǎng)期的跟蹤調(diào)研與統(tǒng)計(jì)分析，提出了REAC系統(tǒng)減小腐蝕的指導(dǎo)原則[1]。美國(guó)石油協(xié)會(huì)、歐洲石油協(xié)會(huì)和日本石油協(xié)會(huì)等相繼組織了REAC系統(tǒng)更為廣泛的腐蝕調(diào)研，于2002年形成了REAC系統(tǒng)的腐蝕研究規(guī)范（API932-A）[2]，于2004年形成了REAC系統(tǒng)腐蝕控制的設(shè)計(jì)、材料、制造、運(yùn)行和檢驗(yàn)導(dǎo)則（API932-B）[3]，由于實(shí)際應(yīng)用中腐蝕安全問(wèn)題仍然普遍存在，故補(bǔ)充完善持續(xù)更新[4]。但是，至今REAC系統(tǒng)的失效事故還沒(méi)有得到根本性解決，特別針對(duì)我國(guó)原油劣質(zhì)化、來(lái)源多變化、生產(chǎn)負(fù)荷運(yùn)行工況調(diào)整頻繁等特點(diǎn)，指導(dǎo)意見(jiàn)API932-B 2019[4]的防控技術(shù)仍具有嚴(yán)重的局限性。

我國(guó)的加氫裂化裝置已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但隨著劣質(zhì)原油加工量的增大，經(jīng)歷高硫擴(kuò)能改造后，REAC系統(tǒng)多次發(fā)生腐蝕泄漏爆管事故，嚴(yán)重威脅著裝置的生產(chǎn)安全[5]。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，隨著我國(guó)劣質(zhì)原油加工量的增大，盡管?chē)?yán)格按照API932-B進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行，REAC系統(tǒng)失效引發(fā)的非計(jì)劃停工與安全事故頻繁出現(xiàn)[6-9]。大量的失效案例解剖分析表明：腐蝕為局部穿孔，其余部位未發(fā)生腐蝕；運(yùn)行中，腐蝕狀態(tài)不清楚，操作人員防不勝防，只能被動(dòng)地等著事故的發(fā)生。近15年的工程界和學(xué)術(shù)界的國(guó)際交流發(fā)現(xiàn)，中國(guó)REAC系統(tǒng)的腐蝕失效風(fēng)險(xiǎn)與防控難度遠(yuǎn)超國(guó)際同行，主要原因是原油劣質(zhì)化和原料多變化，不同企業(yè)的原油來(lái)源及性質(zhì)不同，且操作切換頻繁，REAC系統(tǒng)的工藝流程和運(yùn)行工況不同，REAC系統(tǒng)的失效位置和失效形式不同，似乎沒(méi)有明顯的規(guī)律[10-12]。因此，我國(guó)REAC系統(tǒng)的運(yùn)行管理指導(dǎo)意見(jiàn)一直以來(lái)沿用國(guó)際API932-B材料升級(jí)的傳統(tǒng)腐蝕防護(hù)理念和憑經(jīng)驗(yàn)的注水方法。為了減少非計(jì)劃停工，許多裝置在REAC材料升級(jí)的基礎(chǔ)上，出入口高壓管道加切斷閥、閥門(mén)加電動(dòng)頭和遙控器，為了泄漏檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)安裝可燃?xì)怏w檢測(cè)儀等，現(xiàn)實(shí)中被動(dòng)管理的設(shè)備成本明顯增加，但REAC后續(xù)系統(tǒng)的腐蝕失效安全事故依然時(shí)有發(fā)生[13]。針對(duì)流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)理論體系的認(rèn)識(shí)以及本質(zhì)安全與運(yùn)行安全并重的完整性解決方案的研發(fā)，特別是應(yīng)用示范和社會(huì)化推廣，需要相關(guān)部門(mén)理解、組織和進(jìn)一步扶持。

本文針對(duì)腐蝕調(diào)研中失效事故最為頻繁、運(yùn)行工況最為苛刻、原料劣質(zhì)化程度最高的某渣油加氫REAC的失效案例，開(kāi)展工藝及傳熱過(guò)程分析、流動(dòng)腐蝕機(jī)理和預(yù)測(cè)方法研究。通過(guò)失效案例的解剖驗(yàn)證，明確REAC的失效機(jī)理、過(guò)程與條件；基于流動(dòng)腐蝕的預(yù)測(cè)方法和校核準(zhǔn)則，開(kāi)展空冷器的設(shè)計(jì)選材制造方案研發(fā)；基于流動(dòng)腐蝕耦合建模形成的特性參數(shù)群，開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)、工藝防護(hù)、智能防控系統(tǒng)研發(fā)。拋磚引玉意在通過(guò)流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)理論體系的研究，突破API932-B的理論支撐不足、通過(guò)獨(dú)立變量無(wú)法實(shí)現(xiàn)流動(dòng)腐蝕定量評(píng)價(jià)等本質(zhì)局限，形成符合中國(guó)實(shí)際的更經(jīng)濟(jì)可靠的加氫REAC系統(tǒng)流動(dòng)的腐蝕智能防控完整性解決方案與成套技術(shù)，從而提升高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備系統(tǒng)的本質(zhì)安全和運(yùn)行安全。

1 渣油加氫空冷系統(tǒng)流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)及失效解剖驗(yàn)證

1.1 渣油加氫反應(yīng)流出物系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介

某渣油加氫工藝流程如圖1所示。分兩個(gè)系列，反應(yīng)流出物經(jīng)換熱器冷卻后進(jìn)入熱高壓分離器V-101，頂部熱高分氣經(jīng)換熱器降溫至177 ℃，與注水混合后，經(jīng)空冷器A-101進(jìn)一步冷卻降溫至42 ℃；進(jìn)入冷高壓分離器V-102進(jìn)行三相分離。原料為劣質(zhì)減壓渣油，每個(gè)系列的進(jìn)料量為150 t/h，標(biāo)定工況下的原料中氮含量為3 600 μg/g，硫含量為2.24%，氯含量為0.5 μg/g。極限工況下原料中氮含量為6000μg/g，硫含量為4%，氯含量為10 μg/g?？绽淦鱅-A-101和II-A-101前的注水量均為21.85 t/h。

圖1 反應(yīng)流出物系統(tǒng)工藝流程Fig.1 Process flowsheet of reaction effluent system

1.2 加氫空冷器流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)研究

1.2.1 銨鹽結(jié)晶沉積垢下腐蝕機(jī)理與預(yù)測(cè)

原料油含有S，N和Cl的化合物，經(jīng)加氫反應(yīng)生成具有腐蝕性的H2S，NH3和HCl氣體，在冷卻過(guò)程中形成NH4Cl和NH4HS晶體顆粒，會(huì)沉積堵塞空冷管束。通常采用注水來(lái)防止銨鹽堵塞。若液態(tài)水含量不足，銨鹽結(jié)晶顆粒的濕度增高，從而導(dǎo)致銨鹽堆積形成垢下腐蝕或沉積后的局部沖蝕。

依據(jù)REAC系統(tǒng)出口的物性參數(shù)，構(gòu)建工藝仿真模型，對(duì)REAC管束銨鹽結(jié)晶沉積腐蝕風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。通過(guò)腐蝕性氣體（NH3，H2S和HCl）在氣相中分壓的乘積與熱力學(xué)參數(shù)的對(duì)比，預(yù)測(cè)在標(biāo)定以及極限工況下的結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)，如圖2所示。圖2（a）顯示，標(biāo)定工況下NH4HS結(jié)晶溫度為13 ℃，低于加氫空冷管束出口溫度，極限工況下NH4HS結(jié)晶溫度為42 ℃，因此無(wú)論在標(biāo)準(zhǔn)還是極限工況下，反應(yīng)流出物系統(tǒng)均無(wú)NH4HS結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)。由圖2（b）可見(jiàn)，標(biāo)定工況和極限工況下的NH4Cl結(jié)晶溫度分別為200 ℃和248 ℃，NH4Cl的結(jié)晶存在于換熱器E-103和空冷器A-101，并且隨著原料中N和Cl含量的升高，NH4Cl結(jié)晶腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)增大。

圖2 標(biāo)定和極限工況下的銨鹽結(jié)晶溫度Fig.2 Crystallization temperature of ammonium salt under declared and limited working conditions

1.2.2 多相流沖蝕機(jī)理與預(yù)測(cè)

隨著沖洗水的注入，大量的NH3和H2S溶解于水相，形成強(qiáng)腐蝕的酸性水溶液，與碳鋼壁面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陽(yáng)極反應(yīng)為水溶液中電離產(chǎn)生的氫離子還原為氫氣，陰極反應(yīng)為碳鋼中的鐵元素氧化形成鐵離子。反應(yīng)生成的腐蝕產(chǎn)物保護(hù)膜能阻止腐蝕的進(jìn)一步發(fā)生，但在多相流的沖擊作用下會(huì)出現(xiàn)局部的松動(dòng)、剝離和脫落，當(dāng)局部的碳鋼壁面再次暴露在酸性水溶液中，腐蝕持續(xù)發(fā)生直至局部穿孔。REAC的沖蝕與水溶液中NH4HS濃度、出口狀態(tài)及平均流速相關(guān)。不同出口管束流速下REAC管束出口NH4HS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果如圖3所示。標(biāo)定工況下的NH4HS濃度為4.47%，出口管束流速為2.24 m/s；極限工況下的NH4HS濃度為7.8%，出口管束流速為2.28 m/s。可見(jiàn)渣油加氫空冷系統(tǒng)的平均流速極低，極易產(chǎn)生銨鹽的結(jié)晶堵塞，標(biāo)定工況下的NH4HS濃度較高，存在沖蝕風(fēng)險(xiǎn)，特別是當(dāng)銨鹽結(jié)晶沉積局部堵塞時(shí)，后續(xù)管束的沖蝕風(fēng)險(xiǎn)大大加劇。而在極限工況下，NH4HS濃度高達(dá)7.8%，襯管后存在較大沖蝕的風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 標(biāo)定和極限工況下的NH4HS濃度Fig.3 Concentration of NH4HS under declared and limited working conditions

1.2.3 REAC管束銨鹽結(jié)晶沉積的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)

基于流動(dòng)腐蝕機(jī)理與預(yù)測(cè)方法，REAC管束NH4Cl結(jié)晶嚴(yán)重，特別是第一管程管束存在沉積風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)空冷管束物理模型的構(gòu)建，計(jì)算域網(wǎng)格的劃分，采用Mixture多相流模型對(duì)空冷器管束的流動(dòng)特性進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果如圖4所示。由圖4可見(jiàn)，第一管排的平均流速和水相分率總體低于第二管排，銨鹽沉積風(fēng)險(xiǎn)更高；法蘭附近區(qū)域的管束平均流速及水相分率偏低，因此，第一管排法蘭附近第8，9，10，12，13，14，15和16根管束的NH4Cl結(jié)晶沉積的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更高。

圖4 銨鹽沉積高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)Fig.4 Ammonium salt deposition high risk area prediction

1.3 空冷管束失效解剖驗(yàn)證

1.3.1 空冷管束堵塞分析與驗(yàn)證

運(yùn)行中，空冷器管束彎曲變形嚴(yán)重，見(jiàn)圖5（a）。取REAC第23，29和36縱列的管束進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)第一管排第23根管道距離出口管箱710 mm處沉積局部堵塞，第29根管束距出口管箱2 879 mm處沉積局部堵塞，垢物厚度為4～6 mm，如圖5（b）所示。盡管沒(méi)有腐蝕穿孔，但存在不同程度的頂部堵塞和后續(xù)的底部沖蝕，與NH4Cl結(jié)晶沉積堵塞引發(fā)的流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)結(jié)果一致。

圖5 空冷器管束彎曲變形及內(nèi)部堵塞形貌Fig.5 Bending deformation and internal plugging morphology of air cooler tube bundle

1.3.2 空冷管束沖蝕分析與驗(yàn)證

收集I-A101-C的第14根失效管束進(jìn)行解剖分析，如圖6所示。第一管排第14根管道距出口管箱0.5 m處的底部出現(xiàn)穿孔泄漏，減薄區(qū)域的尺寸為50 mm×18 mm，泄漏孔尺寸為5 mm×3 mm，泄漏位置前端的頂部存在嚴(yán)重的沉積垢物堵塞。另外，空冷器襯管后2～3 mm的底部已經(jīng)發(fā)生0.22 mm的減薄，說(shuō)明在極限工況下，流動(dòng)腐蝕的沖蝕特性已經(jīng)超過(guò)了臨界條件。

圖6 垢物及襯管后部的沖蝕腐蝕形貌Fig.6 The erosion and corrosion morphology behind the composition and the liner

1.3.3 加氫空冷器歷次失效情況與驗(yàn)證

該渣油加氫空冷器在265天內(nèi)腐蝕失效4次，首先是I-A101-C的第14根管束失效，48天后I-A101-A的第11和12根管束失效，再16天后I-A101-A的第19根管束失效，第265天II-A101-A的第8根管束失效。歷次腐蝕失效管束分布如圖7所示，發(fā)生在第8，11，12，14和19根管束，全部位于空冷器第一排入口法蘭附近，與流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)結(jié)果一致。

圖7 加氫空冷器歷次失效情況Fig.7 Failure situation of hydrotreating air cooler over the times

1.4 空冷器流動(dòng)腐蝕失效原因

根據(jù)上述分析可知，REAC腐蝕失效的機(jī)理主要是NH4Cl結(jié)晶沉積局部堵塞引發(fā)的局部旋流沖蝕。空冷器管束出口狀態(tài)平均流速為2.23 m/s，加劇了NH4Cl結(jié)晶沉積的風(fēng)險(xiǎn)，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域位于第一管程第一排入口法蘭附近的第8，9，10，12，13，14，15和16號(hào)管束。NH4Cl結(jié)晶沉積的位置位于管束尾部710～2 879 mm處，解剖后的垢物厚度為4～6 mm，堵塞物后側(cè)存在不同程度的減薄，最嚴(yán)重的14號(hào)管束減薄區(qū)域?yàn)?0 mm×18 mm，泄露孔尺寸為5mm×3 mm。NH4Cl結(jié)晶沉積的位置位于管束尾部710～2 879 mm處，解剖后的垢物厚度為4～6 mm，堵塞物后側(cè)存在不同程度的減薄，最嚴(yán)重的14號(hào)管束減薄區(qū)域?yàn)?0 mm×18 mm，泄露孔尺寸為5mm×3 mm。在苛刻工況下，NH4HS濃度為7.45%，入口襯管后2～3 mm處的底部沖蝕減薄0.22 mm，說(shuō)明沖刷特性已經(jīng)超越臨界值。

總之，流股中硫氮氯含量高、注水不足引起氯化銨結(jié)晶局部沉積，局部堵塞和沖蝕，最終導(dǎo)致管束沖蝕腐蝕穿孔。因此空冷器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、原料劣質(zhì)化、運(yùn)行過(guò)程缺少狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及工藝防護(hù)缺乏針對(duì)性是其根本原因。

2 流動(dòng)腐蝕智能防控完整性解決方案

流動(dòng)腐蝕具有局部性、突發(fā)性和風(fēng)險(xiǎn)性，問(wèn)題出在設(shè)備上，但與原料及運(yùn)行過(guò)程密切相關(guān)。本工作基于流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)理論及失效分析結(jié)果，探索本質(zhì)安全與運(yùn)行安全完整性的解決方案。

2.1 本質(zhì)安全-設(shè)計(jì)選材制造方案

2.1.1 空冷器管束結(jié)構(gòu)優(yōu)化

空冷管束由三管程六管排改為五管程五管排，出口平均流速由2.23 m/s提高至5.16 m/s，結(jié)構(gòu)改造前后的溫度分布如圖8所示，降低NH4Cl結(jié)晶沉積堵塞風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)流速的增大，傳熱效果的提高，經(jīng)優(yōu)化可以滿(mǎn)足傳熱效果。

圖8 空冷器結(jié)構(gòu)改造前后溫度分布Fig.8 Temperature distribution of air cooler before and after structural transformation

2.1.2 復(fù)合襯管的研制

為節(jié)省成本，提高耐腐蝕性能，研制了碳鋼+Incoloy825復(fù)合襯管。雙金屬?gòu)?fù)合管是由碳鋼基管和合金管通過(guò)壓熔錨合的工藝，冶金復(fù)合而成，具有層間結(jié)合力強(qiáng)、導(dǎo)熱率高及有效解決電偶腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

2.1.3 復(fù)合襯管空冷管束的研制

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，開(kāi)展流動(dòng)腐蝕校核，針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的管束部分采用復(fù)合襯管。在傳統(tǒng)碳鋼管束制造工藝的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)局部采用的復(fù)合襯管與管板的焊接工藝進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，通過(guò)焊接試驗(yàn)、工藝評(píng)定，研究檢驗(yàn)方案，形成中國(guó)石油化工的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

復(fù)合襯管空冷器的研制是REAC管束通用設(shè)備專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)選材制造的有效形式，關(guān)鍵是結(jié)合裝置的原料與工況，開(kāi)展流動(dòng)腐蝕校核，研發(fā)結(jié)構(gòu)合理、性能優(yōu)越、運(yùn)行可靠和價(jià)格低廉的創(chuàng)新設(shè)備，切實(shí)提高本質(zhì)安全，與材料升級(jí)Incoly825相比，降低成本50%以上。

2.2 運(yùn)行安全-流動(dòng)腐蝕狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)

加氫空冷器的失效都是在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的，事故案例都是由流動(dòng)腐蝕引起的，現(xiàn)場(chǎng)的腐蝕監(jiān)測(cè)都是安裝在出入口管道上的，問(wèn)題主要出現(xiàn)在換熱設(shè)備管束上，因此迫切需要對(duì)流動(dòng)腐蝕特性進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。本工作在傳統(tǒng)腐蝕監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研發(fā)流動(dòng)腐蝕特性參數(shù)群的狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及特性參數(shù)模型基層數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，例如NH4Cl結(jié)晶特性、NH4HS結(jié)晶特性、多相流沖蝕特性、水相分率和工藝防護(hù)效果監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等。特性參數(shù)模型的基層數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)正在研發(fā)應(yīng)用中不斷提升完善，例如酸性水中的pH值、氯離子濃度和鐵離子濃度等。

2.3 運(yùn)行安全-工藝防護(hù)成套技術(shù)研發(fā)

（1）注水位置與注水量的確定。針對(duì)設(shè)計(jì)工況與極限工況，開(kāi)展流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)，確定不同機(jī)理的工藝防護(hù)方案與注水位置、極限注水量。

（2）旋流注水器與靜態(tài)混合器的研發(fā)。根據(jù)不同注水位置的多相流組成，結(jié)合不同的注水量，設(shè)計(jì)旋流實(shí)心噴嘴結(jié)構(gòu)的旋流注水器，既要確保傳熱傳質(zhì)的混合效果，又要開(kāi)展管道壁面的流動(dòng)腐蝕校核。為了保證多相流的均勻混合，提高空冷器管箱入口的均勻分布，在空冷器入口管道適當(dāng)位置安裝靜態(tài)混合器，使已經(jīng)分層的油-氣-水多相流介質(zhì)均勻混合。有關(guān)注水點(diǎn)、混合點(diǎn)的設(shè)計(jì)有望在NACE-SP0114標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新超越，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)。

（3）撬裝水處理設(shè)備開(kāi)發(fā)。按照API932-B的要求，注水的水質(zhì)要求很高，蒸汽冷凝水的運(yùn)行成本也很高，如果回用酸性水汽提后的凈化水，則存在氯離子含量濃縮的問(wèn)題。對(duì)撬裝水處設(shè)備進(jìn)行了探索性研發(fā)，利用反滲透膜的選擇性，提高汽提凈化水的水質(zhì)與回用率。

2.4 運(yùn)行安全-加氫空冷系統(tǒng)智能防控安全運(yùn)維平臺(tái)研發(fā)

加氫空冷系統(tǒng)智能防控安全運(yùn)維平臺(tái)框架如圖9所示?；诜磻?yīng)流出物系統(tǒng)的流動(dòng)腐蝕機(jī)理，構(gòu)建包括多相流沖蝕、銨鹽沉積腐蝕等流動(dòng)腐蝕機(jī)理的失效控制體系；通過(guò)運(yùn)用裝置運(yùn)行工況數(shù)據(jù)、化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)以及腐蝕狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合流動(dòng)腐蝕耦合建模形成的流動(dòng)腐蝕特性參數(shù)群的具體模型，實(shí)現(xiàn)流動(dòng)腐蝕特性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)流動(dòng)腐蝕失效臨界特性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)點(diǎn)的自動(dòng)邊界匹配，根據(jù)參數(shù)點(diǎn)與臨界參數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系，對(duì)裝置的腐蝕狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警，通過(guò)工藝防護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能防控的自適應(yīng)調(diào)整。

圖9 加氫空冷系統(tǒng)安全運(yùn)維平臺(tái)Fig.9 Hydrogenation air cooling system safety operation and maintenance platform

3 總結(jié)與展望

在流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)理論體系的指導(dǎo)下，通過(guò)工藝過(guò)程分析、流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)及失效案例的解剖驗(yàn)證，在明確REAC的失效機(jī)理、過(guò)程與條件的基礎(chǔ)上，提出REAC系統(tǒng)流動(dòng)腐蝕智能防控完整性的解決方案與成套技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)的理念與技術(shù)特色在于：

a）通過(guò)過(guò)程分析、流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)以及解剖驗(yàn)證的思路和方法，明確失效的機(jī)理、過(guò)程和條件，定量分析設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行中的實(shí)質(zhì)性原因，替代傳統(tǒng)的失效解剖分析。

b）高壓加氫空冷器管束是行業(yè)的通用設(shè)備，但是不同企業(yè)裝置，即使同一裝置在不同運(yùn)行條件下，也會(huì)存在不同的流動(dòng)腐蝕失效機(jī)理、失效形式和失效位置，耐流動(dòng)腐蝕的碳鋼（或復(fù)合襯管）REAC管束需要專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)，既降低成本和消耗，又提高本質(zhì)安全。局部性的流動(dòng)腐蝕失效不需要整體材料升級(jí)，更重要的是結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

c）流動(dòng)腐蝕的形成是動(dòng)態(tài)的，在換熱設(shè)備管束內(nèi)存在時(shí)空演變規(guī)律，現(xiàn)實(shí)中急需開(kāi)展流動(dòng)腐蝕的智能監(jiān)測(cè)、模型監(jiān)測(cè)及模型需要的關(guān)鍵參數(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的出口管道系統(tǒng)常規(guī)腐蝕監(jiān)測(cè)無(wú)法表征REAC系統(tǒng)的流動(dòng)腐蝕狀態(tài)。

d）工藝防護(hù)必須針對(duì)流動(dòng)腐蝕機(jī)理及流動(dòng)腐蝕的狀態(tài)開(kāi)展設(shè)計(jì)和調(diào)控，實(shí)質(zhì)是基于流動(dòng)腐蝕效果評(píng)價(jià)方法的工藝防護(hù)成套技術(shù)，包括注水位置、旋流注水器、混合器、注入量、成分要求及操作法，依據(jù)流動(dòng)腐蝕狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整，而不是一成不變，或者腐蝕減薄了就加大注入量。

e）流動(dòng)腐蝕智能防控的重點(diǎn)是工藝防護(hù)，技術(shù)核心是流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)理論體系，其科學(xué)性、有效性在于：基于工藝的流程、原料的特性、運(yùn)行的工況以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)與選材，在流動(dòng)腐蝕預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上研發(fā)該裝置的流動(dòng)腐蝕特性參數(shù)群及每個(gè)參數(shù)的理論模型與臨界條件?；陬A(yù)測(cè)預(yù)警才能有效實(shí)現(xiàn)智能防控。

f）企業(yè)是創(chuàng)新的主體，科技創(chuàng)新要面向企業(yè)問(wèn)題與社會(huì)需求，科技研發(fā)需要政產(chǎn)學(xué)研用的協(xié)同創(chuàng)新，方案技術(shù)的研發(fā)、科技成果的落地是科技創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，首套裝置的應(yīng)用示范與推廣是成果轉(zhuǎn)化的難點(diǎn)，需要企業(yè)用戶(hù)的支持及管理部門(mén)的扶持。