一种模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统的制作方法

本技术涉及石油化工设备腐蚀测试，具体涉及一种模拟烷基化废酸再生过程中熔盐热交换器装置工作环境的实验系统。

背景技术：

1、在石油加工领域，烷基化工艺是生产高辛烷值烷基化油的关键技术，该工艺通常以浓硫酸或氢氟酸作为催化剂，推动异丁烷与烯烃（如丁烯）发生反应。然而，在烷基化反应过程中，部分硫酸会因稀释、副反应生成杂质、杂质积累等因素失去催化活性，形成含有有机物、金属杂质及未反应硫酸的烷基化废酸。若此类废酸直接排放，将导致土壤酸化、水体污染等严重环境问题，同时造成硫酸资源的浪费；因此，需通过废酸再生系统，经焚烧、裂解、吸收、净化等工艺步骤，将废酸转化为高浓度硫酸，实现资源循环利用与环境保护。

2、新建高效、环保的硫酸再生装置成为行业迫切需求。但当前烷基化废酸再生熔盐热交换器装置在运行中面临突出问题：换热管材料易出现严重的结垢结块与硫酸腐蚀现象，且该问题随运行时间推移不断恶化，直接影响烷基化装置的正常连续运行。在当前烷基化油附加值较高的市场环境下，换热管腐蚀导致的装置停机、维修不仅增加运维成本，更造成显著的经济损失。

3、现有技术中，针对熔盐热交换器换热管材料的腐蚀测试多依赖现场挂片实验或简化模拟装置，存在以下缺陷：一是现场挂片实验周期长、成本高，且受实际工况波动影响，难以精准分析腐蚀机理；二是简化模拟装置结构松散，无法稳定模拟高温、特定硫酸流速等实际工况参数，温度与流量控制精度低，导致测试结果偏差大；三是部分模拟装置缺乏有效的安全防护与废液收集结构，存在硫酸泄漏、设备腐蚀风险，安全性与可靠性不足。

4、因此，亟需一种结构紧凑、操作便捷、参数可控且安全可靠的实验系统，以精准模拟实际工况下熔盐热交换器的腐蚀环境，为分析腐蚀机理、筛选耐蚀材料提供有力支撑。

技术实现思路

1、鉴于目前现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，该实验系统通过加热滴定单元与数据测控单元配合，精准控制硫酸流速与试件温度，实现模拟实际高温硫酸工况，测试金属试件腐蚀速率的试验效果。

2、为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

3、一种模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，用于测试试件的腐蚀速率，包括加热滴定单元与数据测控单元；

4、所述加热滴定单元包括试剂瓶、保温箱和试剂输送系统，所述数据测控单元包括流量温度控制器；

5、所述试剂输送系统一端连接所述试剂瓶的出液口另一端位于所述试件的上方，所述保温箱内固设有加热棒；

6、所述流量温度控制器与所述加热棒电气连接并控制对所述加热棒加热；

7、实验时，所述试件套设于所述加热棒的外侧壁，所述试剂输送系统将所述试剂瓶内的试剂输送至所述试件。

8、依照本实用新型的一个方面，所述试剂输送系统包括橡胶管、电磁阀和流量计；

9、所述橡胶管的一端连接所述试剂瓶的出液口，另一端位于所述试件的上方，通过所述橡胶管将所述试剂瓶内的试剂输送至所述试件；

10、所述电磁阀和流量计设置在所述橡胶管上，所述流量计用于记录所述电磁的阀流量；

11、所述电磁阀和所述流量计均与所述流量温度控制器电气连通，所述流量温度控制器用于控制所述电磁阀的开合度从而控制所述试剂输送系统内试剂的流速并获取所述流量计的流量值。

12、依照本实用新型的一个方面，所述橡胶管包括橡胶总管和多个橡胶支管，所述电磁阀包括总电磁阀和多个支路电磁阀，所述流量计包括总流量计和多个支路流量计，所述总电磁阀和总流量计设置在所述橡胶总管上且每个橡胶支管上均设置有一个支路电磁阀和一个支路流量计。

13、依照本实用新型的一个方面，所述流量温度控制器设有电磁阀调节旋钮，所述电磁阀调节旋钮包括总电磁阀调节旋钮和多个支路电磁阀调节旋钮以分别对所述总电磁阀和各个支路电磁阀的开度进行控制从而调节所述橡胶总管和相应橡胶支管上试剂的流速。

14、依照本实用新型的一个方面，所述流量温度控制器设有试件温度显示屏和加热棒温度显示屏以分别显示所述试件和加热棒的温度。

15、依照本实用新型的一个方面，所述保温箱内两相对的侧壁上均设置有固定孔套，所述加热棒的两端分别插入所述固定孔套内从而将所述加热棒固定在所述保温箱内。

16、依照本实用新型的一个方面，所述保温箱为耐高温高压结构且所述保温箱设有排气管和位于所述排气管上的安全阀，实验时，通过所述排气管和安全阀释放实验过程中产生的烟气并确保所述保温箱内压力处于安全范围内。

17、依照本实用新型的一个方面，所述流量温度控制器设有紧急停止按钮和系统控制开关，所述系统控制开关用于启动或关闭所述数据测控单元，所述紧急停止按钮用于实验发生异常时紧急关停整个系统。

18、依照本实用新型的一个方面，所述流量温度控制器设有加热棒温度调节旋钮以对所述加热棒的温度进行调节。

19、依照本实用新型的一个方面，所述保温箱的底部设置有集液盘，实验时，所述集液盘用来收集残留的试剂和试件腐蚀产物。

20、本实用新型实施的优点：首选，数据测控单元通过流量计读数和电磁阀开度调节，精准控制试剂流速，温度显示屏实时展示加热棒与试件温度，减少手动调节误差与人力损耗，大幅提高实验准确性和安全性；其次，本实用新型的系统结构紧凑、操作方便且运行成本低，解决了现有烷基化废酸再生熔盐热交换器装置占地面积大、难以低成本模拟的问题，无需复杂大型设备，适合实验室开展实验；再次，实验系统由加热滴定单元和数据测控单元组成，两单元相对独立，拆装简单便捷，可随时启动模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验过程，便于开展多组次、多材质试件的测试；最后，加热滴定单元采用耐高温高压保温箱保证密封性，搭配排气管和安全阀维持保温箱内压力恒定，确保设备安全。

1.一种模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，用于测试试件的腐蚀速率，其特征在于，包括加热滴定单元与数据测控单元；

2.根据权利要求1所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述试剂输送系统包括橡胶管、电磁阀和流量计；

3.根据权利要求2所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述橡胶管包括橡胶总管（3）和多个橡胶支管，所述电磁阀包括总电磁阀（4）和多个支路电磁阀，所述流量计包括总流量计（5）和多个支路流量计，所述总电磁阀（4）和总流量计（5）设置在所述橡胶总管（3）上且每个橡胶支管上均设置有一个支路电磁阀和一个支路流量计。

4.根据权利要求3所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述流量温度控制器（28）设有电磁阀调节旋钮，所述电磁阀调节旋钮包括总电磁阀调节旋钮（19）和多个支路电磁阀调节旋钮以分别对所述总电磁阀（4）和各个支路电磁阀的开度进行控制从而调节所述橡胶总管（3）和相应橡胶支管上试剂的流速。

5.根据权利要求1所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述流量温度控制器（28）设有试件温度显示屏和加热棒温度显示屏（27）以分别显示所述试件和加热棒（12）的温度。

6.根据权利要求1所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述保温箱（14）内两相对的侧壁上均设置有固定孔套（10），所述加热棒（12）的两端分别插入所述固定孔套（10）内从而将所述加热棒（12）固定在所述保温箱（14）内。

7.根据权利要求1所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述保温箱（14）为耐高温高压结构且所述保温箱（14）设有排气管（6）和位于所述排气管（6）上的安全阀（7），实验时，通过所述排气管（6）和安全阀（7）释放实验过程中产生的烟气并确保所述保温箱（14）内压力处于安全范围内。

8.根据权利要求1所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述流量温度控制器（28）设有紧急停止按钮（21）和系统控制开关（22），所述系统控制开关（22）用于启动或关闭所述数据测控单元，所述紧急停止按钮（21）用于实验发生异常时紧急关停整个系统。

9.根据权利要求1所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述流量温度控制器（28）设有加热棒温度调节旋钮（20）以对所述加热棒（12）的温度进行调节。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的模拟烷基化废酸再生熔盐热交换器装置的实验系统，其特征在于，所述保温箱（14）的底部设置有集液盘（13），实验时，所述集液盘（13）用来收集残留的试剂和试件腐蚀产物。