汪 濤
(大慶油田工程建設有限公司油建公司第六工程部,黑龍江 大慶 163000)
在石油化工行業(yè)中,原油儲罐是重要的設備。在進行原油儲罐生產(chǎn)時,所設計的使用壽命大約在20年左右,但是在實際使用過程中,由于受到腐蝕性化學介質(zhì)的影響,大大的縮短了原油儲罐的使用壽命。因此石油化工企業(yè)越來越重視原油儲罐的防腐處理。
由于我國在投入使用原油儲罐時,沒有高度重視防腐問題。因此,在使用初期,凸顯出十分嚴重的腐蝕問題,增加了因腐蝕所帶來的泄露問題。原油儲罐所存放的油含有一定量的硫化氫、有機鹽和無機鹽等具有腐蝕性的化學物質(zhì),再加上原油儲罐在存放時所處的外界環(huán)境比較復雜,使得原油儲罐在使用過程中受到內(nèi)外因素的影響導致儲罐的使用壽命一般在5年左右。若原油儲罐的腐蝕較嚴重時,一年左右的時間就會使油罐發(fā)生穿孔。
(1)罐底沉積水
原油儲罐發(fā)生內(nèi)底板腐蝕的主要原因就是罐底的沉積水,而罐底沉積水的主要來源是冷凝水、雨水以及采油的回注水。不同的地區(qū)、不同的原油品種以及采油的時間等因素都會使沉積水的成分存在較大的差異。pH值、硫化物含量等都會影響沉積水引發(fā)的腐蝕,沉積水的pH值主要受沉積水中H+濃度的影響。當沉積水中pH值在7左右時,H+的濃度對腐蝕速度的影響較?。划敵练e水中鈣離子和鎂離子高時,會加強礦化程度,出現(xiàn)沉積結(jié)塘,降低氧的擴散使其發(fā)生氧濃差電池腐蝕,使沉積水的電導率增加,加速腐蝕[1];
(2) 硫化氫、二氧化碳、氧氣的影響
雖然空氣中存在的二氧化碳以及氧氣不易進入到內(nèi)底板的沉積水中,但是儲罐底部所處的環(huán)境也不是厭氧環(huán)境,因為在采油過程中,出油和付油時都會帶入空氣,因此,在分析原油儲罐內(nèi)底板的腐蝕機理時,硫化氫、二氧化碳、氧氣的影響不可完全忽略不計;
(3)硫酸鹽還原菌
由于原油儲罐是處于低氧的密封環(huán)境中,這樣的環(huán)境非常適合硫酸鹽還原菌的生存。在硫酸鹽還原菌生長過程中會產(chǎn)生大量的腐蝕性物質(zhì),例如:酸、堿、硫化物和其他有害離子,這些物質(zhì)會使原油儲罐所處的環(huán)境發(fā)生改變,使其具有一定的腐蝕性,直接加劇了原油儲罐內(nèi)底板的腐蝕程度,增加安全隱患的同時減少原油儲罐的使用壽命。
(1)涂料保護
通過在原油底罐的內(nèi)部使用特種氰凝防水防腐涂料,可以很好的保護原油儲罐底板不發(fā)生腐蝕。現(xiàn)階段我國在對原油底罐內(nèi)底板進行圖層時還使用了環(huán)氧樹脂類涂料,這種涂料可以起到防靜電的作用,具有較好的耐化學介質(zhì)腐蝕和較強的附著力。在原油底掛內(nèi)底板進行該涂料的涂層可以很好的防止儲罐發(fā)生腐蝕,提高原油儲罐的使用壽命;
(2)陰極保護和涂層保護聯(lián)合
對于大面積基體金屬來講,只使用涂層來對其進行防腐保護只能起到一定的作用,一旦涂層被破壞或存在缺陷時,不僅不能夠?qū)υ蛢迌?nèi)底板進行防腐保護,反而還會形成陰陽極來加速破壞處的腐蝕。因此在對原油儲罐內(nèi)底板進行防腐操作時,單一的防腐技術在防腐效果上往往是不理想的。如果在原油儲罐內(nèi)底板防腐操作時,只是單獨使用陰極保護的方法,雖然可以在一定程度上起到防護的作用,但是陰極保護方法成本高,耗電量大。因此從經(jīng)濟的角度出發(fā),在對原油儲罐內(nèi)底板防腐蝕時可以采用聯(lián)合使用陰極保護和涂層保護[2]。這樣可以規(guī)避掉單一使用涂層保護法的弊端和單一使用陰極保護成本過高的問題,同時兩種保護方法聯(lián)合使用還能夠使防腐效果達到最佳,因此,涂層保護和陰極保護聯(lián)合使用的方法是目前最經(jīng)濟最有效的防腐保護措施。
綜上所述,在原油需求量急劇增加的今天,必須要不斷加強原油儲罐內(nèi)底板防腐技術。只有充分的掌握原油儲罐內(nèi)底板腐蝕的機理才能夠從根本上對技術的缺陷進行彌補,使其得到長足的發(fā)展,并為社會發(fā)展創(chuàng)造福利;其次,提高原油儲罐內(nèi)底板涂層防腐技術,還能夠促進石油企業(yè)的發(fā)展,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時推動我國原油儲罐內(nèi)底板涂層防腐技術的發(fā)展。