自进入新世纪以来,随着世界经济的增长,能源危机的加剧,油品需求量的连年攀升,石油炼化工业中含氯、高氮、高硫等劣质原油的加工比例不断增加,炼油设备因流动腐蚀问题而造成的失效泄漏事故频繁发生,对人民生命财产安全及企业长周期稳定运行带来严峻考验。其中由氯化铵结晶沉积引起的流动腐蚀失效,因失效机理复杂,影响因素多变,难以进行有效的预测和防控,因此亟待对氯化铵结晶沉积特性及腐蚀机理展开深入研究。本文以典型加氢空冷系统为研究对象,通过对加氢工艺过程进行分析,明确氯化铵易结晶组分来源及其结晶特性与失效机制;运用Aspen Plus软件构建工艺仿真模型,实现对工艺物流介质的精确模拟,分析易结晶组分在各相中的分布规律,明确影响氯化铵结晶的关键因素;针对典型工况下的加氢空冷系统,使用Fluent软件对加氢反应流出物连续相流场及离散相颗粒进行耦合数值模拟,获得空冷管束内的流场信息及颗粒沉积分布规律;针对氯化铵结晶沉积引起的腐蚀失效,采用恒温恒湿实验装置,开展10#碳钢、316L钢、15CrMo钢在不同温湿度条件下的氯化铵垢下腐蚀研究,通过失重法获得其腐蚀速率并对氯化铵的潮解吸湿机理进行研究;通过SEM、EDS等检测手段对材料的腐蚀产物保护膜进行研究,并明确氯化铵在加氢空冷系统中的腐蚀机理。本文创新之处在于:通过研究加氢工艺过程及反应机理,明确易结晶组分的来源,并分析氯化铵结晶特性;运用Fluent软件对不同粒径的氯化铵颗粒进行数值模拟,分析其沉积特性并形成氯化铵流动沉积预测防控方法;通过氯化铵垢下腐蚀实验,研究氯化铵潮解吸湿特性,分析氯化铵在不同温度下的相对临界湿度及腐蚀机理,研究成果可为加氢空冷系统氯化铵结晶沉积风险评估及防控优化提供理论依据。