原油儲罐的腐蝕機理及防腐措施

易新愚 丁付德 張翔(新疆油田公司陸梁油田作業區陸梁集中處理站,新疆 克拉瑪依 834000)

原有常溫常壓狀態下呈現液態，主要成分為烴。另外還含有少量的無機鹽、氯化物、硫化物、有機酸、水和二氧化碳，雖然含量少，但是這些成分對設備有很強的腐蝕性。隨著我國原有資源競爭的加劇，以及開采成本的提高，導致劣質原油層出不窮，對原油儲罐的使用壽命有了極為不利的影響，影響了原油儲罐的穩定運行。不但會造成原油的損失，也會造成環境污染和安全隱患。所以，對于原有儲罐其腐蝕機理的研究勢在必行。

1 腐蝕機理

實踐表明，在原油儲罐中發生的化學腐蝕與其所處的環境密切相關，原油儲罐各個部位的環境存在著巨大的差異，因此腐蝕機理也會有所不同。

1.1 原油儲罐罐底上表面的腐蝕

1.1.1 硫化物以及氯化物對于罐底產生的化學腐蝕

原油中如果含有大量水分，由于油和水比重的差距，經過原油在儲罐中的靜置，就會在罐底的上表面形成水層。水中由于含有大量的氯化物、硫化物、氧和酸類物質，可以形成電解質溶液，因此，產生電化學腐蝕。

1.1.2 原油儲罐中由于硫酸鹽的還原菌造成的腐蝕

我國對于微生物造成的油罐腐蝕已經早有研究，硫酸鹽還原菌是最具代表性的，其典型特點在于孔蝕，腐蝕機理為通過細菌的生長膜內產生的氫將硫酸鹽還原為硫化氫。罐底的水溶液中氫原子不斷的與硫酸鹽還原菌產生代謝反應，導致防腐層部分的脫落，電化學反應加劇，增強罐底上表面產生的離子化反應，促進了罐底腐蝕的速度。實驗證明，原油中如果不含有硫化氫，一般鋼制原油儲罐的使用壽命可以超過十年，但是如果含油硫化氫，則最多不會超過五年。

1.1.3 原油儲罐中的氧電化學腐蝕

在原油中存在的二氧化硫可以與氧氣發生溶解性電化學腐蝕，促進了對原油儲罐中鐵的腐蝕。

1.2 儲油部位的腐蝕機理

直接接觸原油的罐壁一般不會出現腐蝕現象，特殊情況下則也能出現腐蝕。腐蝕率較低，在二十年內不能造成原油儲罐罐壁腐蝕的穿孔危險，但是由于原油內部和表面上部的空氣含氧量的差距，可以出現氧濃度差造成的電池腐蝕。腐蝕率會隨著氧濃度差的增大而變快。在原油倒灌或者攪拌循環的時候會造成比較大的氧濃度差，使罐壁的腐蝕加快。

1.3 氣相部位的腐蝕機理

有關的氣相部位腐蝕主要是電化學腐蝕，由于該部位不予原油介質解除，會發的酸性氣體以及水分、二氧化碳以及二氧化硫等凝結成酸性的溶液聚集在罐壁，借以導化學腐蝕。二氧化碳氣體可以造成坑點腐蝕和片狀腐蝕等。硫腐蝕主要源于硫化氫和硫單質。污水狀況下，硫化氫不會對金屬產生腐蝕，只有硫化氫與水共存的情況下才會與酸性介質發生迅速的腐蝕。

1.4 原油儲罐外壁的腐蝕機理

大氣腐蝕是原油儲罐外壁的一個主要特征。大氣中的氧、二氧化碳以及水整體都能與原油儲罐的外壁發生腐蝕，由于煉油廠周圍空氣中的氮化物以及硫化氫等氣體的存在，會加快原油儲罐的外幣腐蝕，甚至導致穿孔。

1.5 原油儲罐罐底的下表面的腐蝕機理

罐底外表會與土壤存在接觸，主要是由于土壤的腐蝕性造成的罐底腐蝕。其罐底下表面所產生的腐蝕主要包括突然腐蝕、氧濃度差電池腐蝕、雜散電流腐蝕以及不同金屬所引導發生的電偶腐蝕。

2 防腐蝕措施

2.1 運用熱噴技術

內壁腐蝕比較嚴重的時候，可以利用金屬火焰噴鍍技術來噴涂油罐內壁。熱噴鋁技術廣泛的應用于碳鋼罐的防腐蝕處理中，噴鋁涂層可以在大氣中形成執泥氧化膜，避免氧氣、硫化氫等氣體與罐體之間的反應，借以防止油罐的腐蝕。

2.2 應用乙烯基酯樹脂防腐涂料

乙烯基酯樹脂作為改性環氧樹脂，軍備環氧樹脂特性的同時，提高了耐腐蝕性、耐熱性以及耐溶劑性，有著施工方便的特點，其優良的耐熱性以及耐化學品性解決了我國油罐防腐蝕領域的主要問題，有效的提高了原油儲罐的防腐水平。

2.3 涂料和陰極保護結合的技術

單一涂層對于大面積的金屬保護作用良好，但是缺陷在于對于小部分的集體不但起不到保護作用，還可能加快涂層破損部位腐蝕的速度。運用涂層與陰極保護結合的技術，可以有效的應對單一涂料涂層存在的不足。

2.4 添加緩蝕劑

對于原油儲罐的防腐蝕處理，可以通過添加緩蝕劑來完成，緩蝕劑可以防止和減緩原油儲罐的腐蝕，在保障緩蝕效果的前提下，必須盡量少用，保障最佳用量。

2.5 控制原油溫度

原油儲罐的溫度越高，閱歷與腐蝕的發生，因此，必須從降低溫度的角度考慮對原油儲罐進行防腐。

2.6 及時脫水，對罐底油泥定期清理

由于原油儲罐中的很多腐蝕反應都和水有著密切的關系，所以運行過程中必須要及時脫水，并每年對儲罐進行一次清理，除去罐底的油泥。

3 結語

綜合以上，要想延長原油儲罐的使用壽命，使其安全、穩定的運行，必須要注重對原油儲罐腐蝕機理的研究，借以采取更多的防止腐蝕發生和減緩腐蝕速度的措施，從而確保原油儲罐可以發揮更大的效用。

[1]趙雪娥,蔣軍成.原油儲罐的腐蝕機理研究及防護技術現狀[J].中國安全科學學報,2005,03:104-107.

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