CN105466845A - 一种超临界设备及其腐蚀监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超临界设备及其腐蚀监测方法，涉及设备腐蚀监测技术领域，为解决现有的超临界设备在实际使用过程中，超临界设备的内衬的腐蚀情况不能够被准确判断的问题。该超临界设备包括：设备壳体以及设在设备壳体内部的内衬；其中，内衬从外向内依次包括中间保护层、中间指示层以及耐腐蚀层，中间指示层中至少含有一种特征元素，所述特征元素为在所述中间指示层被腐蚀时能够溶出到所述超临界设备内部所盛载的介质中的元素。所述超临界设备腐蚀监测方法用于监测上述超临界设备的内衬的腐蚀情况。本发明提供的超临界设备用于为超临界反应提供反应场所。

Description

一种超临界设备及其腐蚀监测方法

技术领域

本发明涉及设备腐蚀监测技术领域，尤其涉及一种超临界设备及其腐蚀监测方法。

背景技术

随着生活质量的不断提高，城市废水、工业污泥等污染物也相应增多，而处理这些污染物所应用的超临界水氧化技术需要在高温(大于500℃)、高压(大于23MPa)等苛刻的反应条件下进行，在这种反应条件下，超临界设备内部所盛载的介质会对超临界设备的内衬造成一定的腐蚀和磨损，当超临界设备的内衬的腐蚀或磨损的程度较严重时，就会发生超临界设备突然破裂，甚至***等安全事故，因此，对超临界设备中内衬结构的设计，以及对超临界设备使用情况的监测一直是化工企业关注的焦点。

目前，超临界设备中的内衬一般包括耐腐蚀层和中间保护层，而这种结构的内衬在使用的过程中，只能够测得其平均腐蚀速率，再根据平均腐蚀速率来判断内衬的腐蚀情况，这样就容易出现内衬的腐蚀情况不能够被准确判断的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超临界设备及其腐蚀监测方法，用于解决现有的超临界设备在实际使用过程中，超临界设备的内衬的腐蚀情况不能够被准确判断的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超临界设备，包括：设备壳体以及设在所述设备壳体内部的内衬；其中，所述内衬从外向内依次包括中间保护层、中间指示层以及耐腐蚀层，所述中间指示层中至少含有一种特征元素，所述特征元素为在所述中间指示层被腐蚀时能够溶出到所述超临界设备内部所盛载的介质中的元素。

本发明还提供一种超临界设备腐蚀监测方法，用于监测上述超临界设备的内衬的腐蚀情况，所述超临界设备腐蚀监测方法包括以下步骤：

步骤101，根据所述中间指示层中所含有的元素种类以及所述耐腐蚀层中所含有的元素种类，确定所要监测的特征元素，所述特征元素为在所述中间指示层被腐蚀时能够溶出到所述超临界设备内部所盛载的介质中的元素；

步骤102，监测所述超临界设备内部所盛载的介质中所述特征元素的含量；

步骤103，根据所述超临界设备内部所盛载的介质中所述特征元素的含量的变化判断所述内衬的腐蚀程度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的超临界设备中，随着其内部的超临界反应的进行，超临界设备内部所盛载的介质会依次将耐腐蚀层、中间指示层以及中间保护层腐蚀失效；在耐腐蚀层被腐蚀失效后，超临界设备内部所盛载的介质开始对中间指示层进行腐蚀时，由于中间指示层中至少含有一种特征元素，且在中间指示层被腐蚀时，特征元素能够溶出到超临界设备内部所盛载的介质中，使得超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量发生变化；这样随着中间指示层的腐蚀程度加大，在不同的腐蚀阶段，超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量会有所不同；因此，在超临界设备的使用过程中，只需监测其内部所盛载的介质中特征元素含量的变化，就能够准确的判断出超临界设备的内衬的腐蚀情况。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的超临界设备的内衬的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的超临界设备腐蚀监测方法的流程图。

附图标记：

1-中间保护层，2-中间指示层，

3-耐腐蚀层。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的超临界设备及其腐蚀监测方法，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的超临界设备包括：设备壳体以及设在设备壳体内部的内衬；其中，内衬从外向内依次包括中间保护层1、中间指示层2以及耐腐蚀层3，中间指示层2中至少含有一种特征元素，特征元素为在中间指示层2被腐蚀时能够溶出到超临界设备内部所盛载的介质中的元素。

上述超临界设备在使用时，将进行超临界反应所需的原料加入到超临界设备内部，并将超临界设备内部的环境条件设置为超临界反应所需的高温、高压条件，使得超临界反应在超临界设备内部顺利进行；而随着超临界反应的进行，工作人员可以对超临界设备内部所盛载的介质中的特征元素的含量进行监测，根据超临界设备内部所盛载的介质中特征元素含量的变化，判断超临界设备的内衬的腐蚀情况。

本实施例提供的超临界设备中，随着其内部的超临界反应的进行，超临界设备内部所盛载的介质会依次将耐腐蚀层3、中间指示层2以及中间保护层1腐蚀失效；在耐腐蚀层3被腐蚀失效后，超临界设备内部所盛载的介质开始对中间指示层2进行腐蚀时，由于中间指示层2中至少含有一种特征元素，且在中间指示层2被腐蚀时，特征元素能够溶出到超临界设备内部所盛载的介质中，使得超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量发生变化；这样随着中间指示层2被腐蚀程度的加大，在不同的腐蚀阶段，超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量会有所不同；因此，在超临界设备的使用过程中，只需监测其内部所盛载的介质中特征元素含量，就能够准确的判断出超临界设备的内衬的腐蚀情况。

另外，上述中间保护层1也具有一定的抗腐蚀性，当中间指示层2被腐蚀失效时，中间保护层1能够起到一定的防护作用，以避免发生设备壳体被腐蚀而导致的超临界设备出现突然泄漏的现象。

上述超临界设备的内衬中，还可以在设备壳体和中间保护层1之间设有辅助隔离层，和/或，在中间保护层1和中间指示层2之间设有辅助隔离层，和/或，在中间指示层2和耐腐蚀层3之间设有辅助隔离层，且辅助隔离层包括至少一层中间保护层1和/或至少一层中间指示层3。由于辅助隔离层包括至少一层中间保护层1和/或至少一层中间指示层2，会使得超临界设备存在多种不同的内衬结构，以下给出两种种具体的内衬结构，以对不同结构的内衬所产生的不同有益效果进行详细说明。

当在上述三个位置设有的至少一层中间保护层1和/或至少一层中间指示层2，使得内衬中从外到内依次包括至少一层中间保护层1、至少一层中间指示层2以及耐腐蚀层3时，相当于加厚了中间保护层1和/或中间指示层2的厚度；在这种情况下，由于内衬中的中间保护层1和/或中间指示层2的厚度变厚，就使得中间保护层1和/或中间指示层2的抗腐蚀能力更强，相应的延长了超临界设备的使用寿命。

当在上述三个位置设有的至少一层中间保护层1和/或至少一层中间指示层2，使得内衬中包括一层耐腐蚀层3、多层中间指示层2以及多层中间保护层1，且多层中间指示层2和多层中间保护层1间隔设置时，随着超临界设备中超临界反应的进行，超临界设备内部所盛载的介质会对将间隔设置的多层中间指示层2进行逐一的腐蚀，而每对应腐蚀一层中间指示层2，中间指示层2中的特征元素就会被溶出到超临界设备内部所盛载的介质中，使得超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量不断的发生变化，工作人员可以通过对超临界设备内部所盛载的介质中的特征元素的含量进行实时监测，以得到超临界设备的内衬在不同反应阶段的腐蚀情况；另外，由于这种情况下，增加了中间保护层1和/或中间指示层2，相应的使内衬的厚度变得更厚，这样就使得超临界设备具有更长的使用寿命。

需要说明的是，超临界设备的内衬不仅限于上述两种具体结构，而且无论内衬选择哪一种结构，都至少具有延长超临界设备使用寿命的效果，更优的，还能够使工作人员了解超临界设备的内衬在不同反应阶段的腐蚀情况。

由于超临界设备在实际使用过程中，针对其内部所进行的不同超临界反应，超临界设备会相应的选择不同材质的内衬，以使超临界设备的内衬能够具有更强的抗腐蚀性；因此，超临界设备的内衬的材质会存在多种可能。当选择铬钼钢作为超临界设备的壳体时，内衬中的中间保护层选用与铬钼钢之间的焊接系数能够达到80％的Inconel625合金，将中间指示层的材质选为12Cr2Mo1V合金，且12Cr2Mo1V合金属于低合金耐热钢，在室温及高温下具有较好的机械性能，将耐腐蚀层的材质选为Inconel625合金，且Inconel625合金具有较强的耐无机酸腐蚀性能，根据12Cr2Mo1V合金中所包括的所有元素，能够判断Fe、Mo、V三种元素能够溶出到超临界设备内部所盛载的介质中，使得超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量发生变化；因此，在使用12Cr2Mo1V合金作为中间指示层2时，可以确定特征元素为Fe、Mo、V。此外，从12Cr2Mo1V合金和Inconel625合金的元素组分来看，两者都含有Mo元素，Mo是热强钢中非常重要的合金元素，能显著提高钢的热强性能，在高温时保持足够的强度，并能细化晶粒，防止钢的过热倾向。

当中间指示层的材质选为C-276(哈氏合金)，C-276在超临界反应的环境中，具有较强的耐腐蚀性能，而且对湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐等均具有很好的耐蚀性能，将耐腐蚀层的材质选为Inconel625合金时，由于Inconel625中不含有W，且仅含很少量的Co，能够判断特征元素为W和Co。

请参阅图2，本发明实施例还提供了上述超临界设备的腐蚀监测方法，用于监测上述超临界设备的内衬的腐蚀情况，超临界设备腐蚀监测方法包括以下步骤：

步骤101，根据中间指示层2中所含有的元素种类以及耐腐蚀层3中所含有的元素种类，确定所要监测的特征元素，所述特征元素为在中间指示层2被腐蚀时能够溶出到超临界设备内部所盛载的介质中的元素；具体的，由于超临界设备在实际使用过程中，其内衬的材质会存在多种可能；在对超临界设备的实际监测过程中，需要明确内衬中的中间指示层2中所含有的元素种类，以及耐腐蚀层3中所含有的元素种类，根据这些元素种类，找出中间指示层2中所存在的至少一种特征元素，且特征元素在超临界设备内部所盛载的介质中的含量的变化，能够反映内衬的腐蚀程度。

步骤102，监测超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量；更详细的说，随着腐蚀程度的不断加大，当中间指示层2受到腐蚀时，中间指示层2中的特征元素会不断溶出到超临界设备内部所盛载的介质中，使得超临界设备内部所盛载的介质中的特征元素的含量发生变化，而工作人员可以将超临界设备中的介质从设备中取出，并对其进行特征元素含量的检测，以实现对超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量进行监测；当然，监测超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的方法不仅限于此。

步骤103，根据超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量的变化判断内衬的腐蚀程度；更进一步的，由于所选择的特征元素在超临界设备中的超临界设备内部所盛载的介质中的溶出量，能够反映出内衬的腐蚀程度；因此，通过上述步骤102中监测到的结果，就能够准确判断超临界设备的内衬的腐蚀程度。

本实施例提供的超临界设备腐蚀监测方法中，通过监测超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量的变化情况，就能够准确的判断出超临界设备的内衬的腐蚀情况。

需要说明的是，上述超临界设备内部盛载了多种类型的介质，其中包括超临界水，由于超临界水本身只含有氢元素和氧元素，不会对特征元素的监测造成影响，而且监测过程中，只需将超临界水从超临界设备中取出检测即可，操作简单方便，因此，优选的，选择超临界水作为所要监测的介质，并根据超临界水中特征元素的含量，判断内衬的腐蚀程度。

另外，在上述步骤103中，当根据超临界设备内部所盛载的介质中特征元素的含量判断出耐腐蚀层3被腐蚀失效时，工作人员可以停止超临界设备的使用，以防止出现由点腐蚀所导致的超临界设备在使用过程中突然泄露的问题。

由于中间指示层2中可能存在多种特征元素，在实际监测过程中，工作人员为了节省监测时间，提高监测效率，一般会选择其中一种或两种特征元素进行实际监测；而在选择所要监测的特征元素时，还需要考虑耐腐蚀层3中的元素种类，以及超临界设备内部所盛载的介质的种类，在综合这些因素的情况下，工作人员才可以确定最终所要监测的特征元素；下面针对不同情况，给出步骤101中，特征元素的两种具体确定方式。

第一种方式，当特征元素包括第一元素，且耐腐蚀层中以及超临界设备内部所盛载的介质本身均不含有第一元素时，确定第一元素为所要监测的特征元素；由于耐腐蚀层3中以及超临界设备内部所盛载的介质本身均不含有第一元素，这就使得超临界设备内部所盛载的介质中的第一元素的含量变化只与中间指示层2的腐蚀程度相关，即在中间指示层2还未被腐蚀时，超临界设备内部所盛载的介质中不含有第一元素，第一元素只能够来源于中间指示层2，这样在步骤103中，就能够确定只要超临界设备内部所盛载的介质中含有了第一元素，就说明耐腐蚀层3已经被腐蚀失效，并且中间指示层2已经被腐蚀。

更进一步的，为了使判断的结果更加的准确，在步骤103中，当监测出超临界设备内部所盛载的介质中第一元素的含量达到所使用的监测设备的检出限时，判断耐腐蚀层3失效，并停止超临界设备的使用。由于监测设备自身具有检出限，即监测设备所监测的特征元素的具体含量应尽量大于检出限，这样监测设备才能够更准确的监测特征元素的含量。

第二种方式，当特征元素包括第二元素，且耐腐蚀层中也包括第二元素时，确定第二元素为所要监测的特征元素。由于超临界设备在不同的环境下，其内部的内衬的材质不同，因此不能够保证每一次所使用的内衬中，中间指示层2所含有元素，耐腐蚀层3以及超临界设备内部所盛载的介质本身均不含有，这样在选择特征元素时，就需要根据实际情况进行考虑，所选择的特征元素在超临界设备内部所盛载的介质中含量变化应能够准确的反应出内衬的腐蚀情况，而不会受到其他因素的影响。

需要说明的是，在对特征元素的实际监测过程中，不仅限于监测一种特征元素，而且当监测多种特征元素时，还可以将含量变化幅度较大的特征元素的浓度与含量变化较稳定的特征元素的浓度相比，根据得到的比值来判断超临界设备的内衬的腐蚀程度；当然，不仅限于这种根据比值判断腐蚀程度的方法，只要是能够准确判断出内衬腐蚀情况的方法均可以采用。另外，为了使监测结果更加准确，在监测第二元素时，第二元素的种类不仅限于一种，可以同时监测多种第二元素，再根据监测结果衡量超临界设备的内衬的腐蚀程度。

当上述超临界设备的内衬中，在设备壳体和中间保护层1之间设有辅助隔离层，和/或，在中间保护层1和中间指示层2之间设有辅助隔离层，和/或，在中间指示层2和耐腐蚀层3之间设有辅助隔离层，且辅助隔离层包括至少一层中间保护层1和/或至少一层中间指示层3时，会使得内衬出现多种不同的结构，而针对不同结构的内衬，相应的所采用的超临界设备腐蚀监测方法会存在一些差别；由于在中间指示层2的内侧可能存在中间保护层1，这就使得中间保护层1中的元素种类也会对特征元素的选择产生一定的影响，这样在步骤101中，就需要根据中间保护层1中所含有的元素种类、中间指示层2中所含有的元素种类以及耐腐蚀层3中所含有的元素种类，来确定所要监测的特征元素，这样才能够保证所选择的特征元素能够准确反映内衬的腐蚀请况。

为了更清楚的描述本发明实施例提供的超临界设备腐蚀监测方法的具体实施过程，以下给出较佳实施例：

实施例一：

超临界设备的设备壳体的材质为12Cr2Mo1V，中间保护层1的材质为Inconel625合金，中间指示层2的材质为12Cr2Mo1V，耐腐蚀层3的材质为Inconel625合金。具体的，12Cr2Mo1V属于低合金耐热钢，在室温及高温环境下具有较好机械性能，其主要的合金元素有钼、铬、钒、硅和硼等；Inconel625属于镍基合金，具有优秀的抗无机酸腐蚀能力，其主要成分有Ni、Cr、Mo、Fe、Nb。

根据12Cr2Mo1V和Inconel625合金中分别包含的元素，得到12Cr2Mo1V的特征元素主要为Fe、Mo、V；而在这三种特征元素中，可以确定Fe和Mo在Inconel625合金中同样含有，而V在Inconel625合金中不含有；因此，可以选取一种元素V作为所要监测的特征元素，或选取Fe和Mo一起作为所要监测的特征元素。

当选择V作为所要监测的特征元素，且参加超临界反应的介质中不含有V时，随着超临界设备的运行，超临界设备的内衬中的耐腐蚀层3会由于受到全面腐蚀或点腐蚀而被腐蚀失效，耐腐蚀层3被腐蚀失效后，超临界设备中的超临界水直接与中间指示层2接触，并对中间指示层2进行腐蚀，在腐蚀的过程中，12Cr2Mo1V中的V会被溶解到超临界水中，使得本不含有V的超临界水中出现了V元素；这样在对超临界水进行监测的过程中，若监测出超临界水中含有V即可判断内衬中的耐腐蚀层3已经被腐蚀失效，工作人员可以停止超临界设备的运行，以预防发生由点腐蚀或全面腐蚀所导致的超临界设备突然泄露的现象。更优的，在监测过程中若超临界水中V的含量超出了监测设备的检测限，再判定耐腐蚀层3被腐蚀失效，中间指示层2已经发生了腐蚀。

当选择Fe和Mo作为所要监测的特征元素时，可以监测出这两种元素在超临界水中的含量，考虑到超临界水中Ni的含量比较稳定，为了更方便的根据监测结果判断内衬的腐蚀情况，可以分别监测出Fe和Mo分别与Ni的浓度比例，再根据比例判断超临界设备的内衬的腐蚀程度。

根据实验可以验证出，当Mo/Ni＜8且Fe/Ni＜7时，或V元素浓度超过0.05mg/L时，是对设备进行停车检修的最优条件。

下面对满足Mo/Ni＜8且Fe/Ni＜7的判断条件和满足V＞0.05mg/L的判断条件之间的相关性进行验证。

选择超临界设备的内衬的总厚度为5mm，其中，耐腐蚀层3的厚度为2.5mm，中间指示层2的厚度为1.5mm，中间保护层1的厚度为1mm。将进行超临界反应的环境条件设置为500℃，含硫酸盐、磷酸盐、盐酸盐的环境，且将V的报警限设为0.05mg/L(当监测出V的浓度超过0.05mg/L时，停止试验)，监测出超临界水中Fe、Mo、Ni的离子浓度，并折算为浓度比。

将总试验时间分为5个阶段，根据超临界设备中选取的各种离子的浓度不同，分别进行以下三组试验：

试验一：选取NaCl浓度2.0g/L，Na2SO4浓度2.0g/L，Na3PO4浓度2.0g/L，pH＝4。当V的浓度超过报警限时，停止试验。

	500h	1000h	1500h	2000h	2321h
						Fe(mg/L)	0.235	0.276	0.193	0.155	0.114
Mo(mg/L)	0.412	0.377	0.256	0.195	0.128
						V(mg/L)	0.007	0.003	＜0.001	＜0.001	0.055
Ni(mg/L)	0.015	0.018	0.014	0.021	0.017
						Fe/Ni	15.67	15.33	13.79	7.38	6.71
Mo/Ni	27.47	20.94	18.29	9.29	7.53

表1

试验后，用探伤仪发现内衬在不同位置的腐蚀程度较为均匀，内衬的最薄位置厚度为1.2mm，内衬的最厚位置厚度为2.7mm，本试验在中间指示层2蚀穿前准确地判断出了试验停止时间。根据表1中的数据显示，在2321h时V的浓度达到0.055mg/L，Fe/Ni＝6.71且Mo/Ni＝7.53，验证了V的报警限与Mo/Ni、Fe/Ni比值的相关性。

试验二：选取NaCl浓度2.0g/L，Na2SO4浓度2.0g/L，Na3PO4浓度2.0g/L，pH＝1。当的V浓度超过报警限时，停止试验。

	500h	1000h	1136h6 -->
				Fe(mg/L)	10.228	6.859	6.103
Mo(mg/L)	15.377	8.912	8.37
				V(mg/L)	0.001	＜0.001	0.051

Ni(mg/L)	0.976	1.128	1.125
				Fe/Ni	10.48	6.08	5.42
Mo/Ni	15.76	8.21	7.44

表2

试验后，用探伤仪发现内衬在不同位置的腐蚀程度差距明显，内衬的最薄位置厚度为0.9mm，内衬的最厚位置厚度为3.6mm，此现象为明显点腐蚀，而本试验在腐蚀刚发生在中间保护层1时准确地判断出了风险，并及时停止了试验。根据表2中的数据显示，在1136h时V的浓度达到0.051mg/L，Fe/Ni＝5.42且Mo/Ni＝7.44，验证了V的报警限与Mo/Ni、Fe/Ni比值的相关性。

基于上述试验一和试验二的试验结果，能够发现当Mo/Ni＜8且Fe/Ni＜7时，即可判断耐腐蚀层3失效。为了验证此结论，下面选取一组V未超过报警线但满足Mo/Ni＜8且Fe/Ni＜7条件的试验数据加以分析。

试验三：选取NaCl浓度4.0g/L，Na2SO4浓度4.0g/L，Na3PO4浓度4.0g/L，pH＝4。

	500h	1000h	1500h	1766h
					Fe(mg/L)	0.834	0.772	0.495	0.408
Mo(mg/L)	1.209	1.047	0.618	0.592
					V(mg/L)	0.002	0.003	＜0.001	＜0.001
Ni(mg/L)	0.062	0.067	0.053	0.081
					Fe/Ni	13.45	11.52	9.34	5.04
Mo/Ni	19.50	15.63	11.66	7.31

表3

试验后，用探伤仪发现内衬的最薄位置厚度为1.3mm，内衬的最厚位置厚度为3.1mm。本试验在中间指示层2被腐蚀失效前准确地判断出了试验停止时间。根据表3中的数据显示，在1766h时V的浓度小于0.001，而此时Fe/Ni＝5.04且Mo/Ni＝7.31，验证了当Mo/Ni＜8且Fe/Ni＜7时，即可判断耐腐蚀层3失效。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种超临界设备，其特征在于，包括：设备壳体以及设在所述设备壳体内部的内衬；其中，

所述内衬从外向内依次包括中间保护层、中间指示层以及耐腐蚀层，所述中间指示层中至少含有一种特征元素，所述特征元素为在所述中间指示层被腐蚀时能够溶出到所述超临界设备内部所盛载的介质中的元素。

2.根据权利要求1所述的超临界设备，其特征在于，

在所述设备壳体和所述中间保护层之间设有辅助隔离层；

和/或，在所述中间保护层和所述中间指示层之间设有辅助隔离层；

和/或，在所述中间指示层和所述耐腐蚀层之间设有辅助隔离层，所述辅助隔离层包括至少一层所述中间保护层和/或至少一层所述中间指示层。

3.根据权利要求1或2所述的超临界设备，其特征在于，当所述中间指示层的材质为12Cr2Mo1V合金，所述耐腐蚀层的材质为Inconel625合金时，所述特征元素为Fe、Mo和V；

当所述中间指示层的材质为C-276合金，所述耐腐蚀层的材质为Inconel625合金时，所述特征元素为W和Co。

4.一种超临界设备腐蚀监测方法，其特征在于，用于监测权利要求1中所述超临界设备的内衬的腐蚀情况，所述超临界设备腐蚀监测方法包括以下步骤：

步骤101，根据所述中间指示层中所含有的元素种类以及所述耐腐蚀层中所含有的元素种类，确定所要监测的特征元素，所述特征元素为在所述中间指示层被腐蚀时能够溶出到所述超临界设备内部所盛载的介质中的元素；

步骤102，监测所述超临界设备内部所盛载的介质中所述特征元素的含量；

步骤103，根据所述超临界设备内部所盛载的介质中所述特征元素的含量的变化判断所述内衬的腐蚀程度。

5.根据权利要求4所述的超临界设备腐蚀监测方法，其特征在于，在所述步骤103中，当根据所述超临界设备内部所盛载的介质中所述特征元素的含量判断出所述耐腐蚀层被腐蚀失效时，停止所述超临界设备的使用。

6.根据权利要求4或5所述的超临界设备腐蚀监测方法，其特征在于，当所述特征元素包括第一元素，且所述耐腐蚀层中以及所述超临界设备内部所盛载的介质本身均不含有所述第一元素时，在所述步骤101中，确定所述第一元素为所要监测的特征元素；

在所述步骤103中，当监测出所述超临界设备内部所盛载的介质中含有所述第一元素时，判断所述耐腐蚀层被腐蚀失效。

7.根据权利要求4或5所述的超临界设备腐蚀监测方法，其特征在于，在所述步骤103中，当监测出所述超临界设备内部所盛载的介质中所述第一元素的含量达到所使用的监测设备的检出限时，判断所述耐腐蚀层被腐蚀失效。

8.根据权利要求4或5所述的超临界设备腐蚀监测方法，其特征在于，当所述特征元素包括第二元素，且所述耐腐蚀层中也包括所述第二元素时，在所述步骤101中，确定所述第二元素为所要监测的特征元素。

9.根据权利要求8所述的超临界设备腐蚀监测方法，其特征在于，所述特征元素中至少包括两种所述第二元素。

10.根据权利要求4所述的超临界设备腐蚀监测方法，其特征在于，

在所述设备壳体和所述中间保护层之间设有辅助隔离层；

和/或，在所述中间保护层和所述中间指示层之间设有辅助隔离层；

和/或，在所述中间指示层和所述耐腐蚀层之间设有辅助隔离层，所述辅助隔离层包括至少一层所述中间保护层和/或至少一层所述中间指示层；

当所述中间指示层的内侧设有所述中间保护层时，在所述步骤101中，根据所述中间保护层中所含有的元素种类、所述中间指示层中所含有的元素种类以及所述耐腐蚀层中所含有的元素种类，确定所要监测的特征元素。