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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：本发明涉及一种高温高压流动腐蚀实验安全性评价方法，包括：根据腐蚀实验参数，结合腐蚀速率预测模型预测试样腐蚀速率，根据氢气爆炸极限计算产生氢气的物质的量，并根据实验试样与CO2、H2O作用的化学方程式，计算出产生达到氢气爆炸极限时实验试样的平均腐蚀速率，对比实验材质的预测腐蚀速率与达到氢气爆炸极限时实验试样的平均腐蚀速率，若前者小于后者则实验安全进行，前者大于后者则实验不能安全进行，调整实验温度、CO2分压、实验流速以及实验时间后重复上述步骤，直到判断实验安全为止；本发明在进行腐蚀实验前有效判断实验的安全性与环保性，及时调整实验参数，可实施性高，有效防止实验事故的发生，评价方法简单，计算快捷，准确度高。

主权项：1.一种高温高压流动腐蚀实验安全性评价方法，其特征在于包括如下步骤：1根据实验温度、CO2分压、实验时间、实验材质以及实验流速，结合基于室内实验的CO2腐蚀预测速率模型预测实验试样的腐蚀速率，下式为基于室内实验的CO2腐蚀速率预测模型： 式中，Vcorr1为实验试样的预测腐蚀速率，mma；a为与实验材质有关的系数，无因次；U为实验流速，ms；t为实验温度，℃；T为实验时间，d；为CO2的分压，MPa；2根据氢气爆炸极限、反应釜容积、加入腐蚀介质流体的体积、氢气密度以及实验条件下氢气在腐蚀介质流体中的溶解度计算达到氢气爆炸极限时产生氢气的物质的量；根据下式计算达到氢气爆炸极限时产生氢气的物质的量： 式中，为达到氢气爆炸极限时产生氢气的物质的量，mol；为氢气的密度，gcm3；V1为反应釜的容积，cm3；V2为加入腐蚀介质流体的体积，cm3；b为实验条件下氢气在腐蚀介质流体中的溶解度，无因次；为氢气的摩尔质量，gmol；3根据实验材质与CO2、H2O作用的化学方程式，利用化学计量数配比计算产生达到爆炸极限的氢气消耗实验试样的总质量；根据下式计算产生达到爆炸极限的氢气消耗实验试样的总质量： 式中，m碳钢为实验材质为碳钢时产生达到爆炸极限的氢气消耗实验试样的总质量，g；m含Cr钢为实验材质为含Cr合金钢时产生达到爆炸极限的氢气消耗实验试样的总质量，g；MFe为铁的摩尔质量，gmol；MCr为铬的摩尔质量，gmol；4根据实验试样所有的表面积总和、实验试样的密度、实验时间、产生达到爆炸极限的氢气消耗实验试样的总质量计算达到氢气爆炸极限时实验试样的平均腐蚀速率；其中，所述达到氢气爆炸极限时实验试样的平均腐蚀速率由下式计算： 式中，Vcorr2为达到氢气爆炸极限时实验试样的平均腐蚀速率，mma；m总为产生达到爆炸极限的氢气消耗实验试样的总质量，g；s为实验试样所有的表面积总和，mm2；ρ试样为实验试样的密度，gcm3；T为实验时间，d；5对比实验材质的预测腐蚀速率与达到氢气爆炸极限时实验试样的平均腐蚀速率，若前者小于后者则实验安全进行，前者大于后者则实验不能安全进行，调整实验温度、CO2分压、实验流速以及实验时间后重复1～4步骤，再次进行对比，直到实验可以安全进行为止。

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