張永剛
(大慶油田工程建設有限公司管道公司,黑龍江 大慶 163000)
近年來各國原油資源的競爭越來越激烈,部分原油煉化廠為了能夠從中獲得更高的利潤,在原油的加工過程中越來越趨近高含硫、重質化、劣質化等發展方向,而這些物質的增加也會大大促進原油儲罐的腐蝕。
原油儲罐的腐蝕主要還是由于原油內的氧含量和水含量導致的,而原油中氧含量和水含量在原油中的溶解度主要跟原油的溫度有關。在原油中的大部分氧含量主要是從空氣中吸收而來,所以這就與原油儲罐內部氣體的氧含量有著很大的關系,原油儲罐內部的氧含量直接影響著原油吸收的氧含量以及氧含量在原油中擴散和混合的程度。在原油儲罐的底部通常會匯集一定量的水分,和諧水分主要是原油當中沉淀而成以及空氣中的水分聚集而成。另外在溫度比較高的情況下,原油儲罐底部的水分也會網上移動,同時也會加劇原油吸收儲罐上方的空氣中的氧含量,致使氧含量向原油儲罐下方移動,這種變化也會加劇原油儲罐的腐蝕情況[1]。
(1)原油儲罐選用科學的耐腐蝕材料
為了順應生態保護的要求,在原油儲罐的材料選擇上應該選用比較耐腐蝕的鋼制原油儲罐,其中該鋼制材料的硫、磷等含量應該要>0.03%,而鋼制材料中的碳含量應該>0.2%,才能既保證了原油儲罐的使用壽命又能不在使用過程中對生態環境造成影響。材料選擇好以后要根據原油存儲的習慣以及對于以往原油儲罐腐蝕的普遍情況總結經驗,要將極易發生腐蝕的部位進行加厚處理,從而增加原油儲罐的耐腐蝕性能;
(2)應用復合型抗腐蝕技術
在原油儲罐的防腐設計中最常用的就是在其表面涂上抗腐蝕涂層,這個方法操作簡單而且成本低。雖然這種抗腐蝕涂層能夠有效的將原油儲罐與腐蝕因子隔離,從而達到保護原油儲罐的目的,但是一旦有部分區域的涂層出現破損則會導致該處的腐蝕程度大大增加。所以在復合型抗腐蝕技術的應用中通常將抗腐蝕涂層與陰極保護技術二者共同使用,這樣一旦出現涂層的損壞陰極保護技術就可以對缺陷處起到利用犧牲陽極的方式進行保護作用。這樣就可以達到原有儲罐的整體保護效果了;
(3)應用新型熱噴技術
這種新型的熱噴技術目前大多數應用在原油儲罐內壁的防腐蝕保護,其工作原理主要是通過將高溫的抗腐蝕金屬顆粒通過專用設備噴附在原油儲罐的內壁上,使得該材料在原油儲罐的內壁上形成一層均勻的保護膜,可以大大的提高原油儲罐內壁的穩定性從而增強抗腐蝕性能,能夠有效的降低儲罐內壁在某些催化作用下發生的氧化反應,從而降低儲罐內壁的腐蝕程度。
(1)加強原油儲罐內壁和內底板的抗腐蝕設計
通過對以往原油儲罐的腐蝕情況分布可以發現在原油儲罐的內壁以及內底板處的腐蝕程度最大,因此加強原油儲罐內壁和內底板處的抗腐蝕設計是提高原油儲罐整體耐腐蝕性能的關鍵。在原油儲罐內壁和底板處可以進行罐壁和罐底的加厚設計,以及根據原油成分以及存儲環境綜合分析進而選擇合適的材料,尤其是原油儲罐內壁可以在原油儲罐本身材質的基礎上進行更高強度抗腐蝕材料的涂層噴涂處理,雙重保護提高原油儲罐的耐腐蝕性。當然在保證其抗腐性能良好的基礎上也要考慮經濟問題,應盡量滿足標準的前提下選用經濟環保的新型材料[2];
(2)加強原油儲罐外壁的抗腐蝕設計
原油儲罐外壁的腐蝕多數都是由于直接接觸的空氣環境造成的,尤其是在污染比較嚴重的環境中原油儲罐外壁的腐蝕情況會大大增強,在部分污染嚴重的地區空氣中含有大量的硫化物和二氧化硫等物質都是具有較強腐蝕性的有害物質。另外強紫外線照射也會給原油儲罐外壁造成嚴重的腐蝕,所以在原油儲罐外壁的設計上應該針對這些有害物質來進行有針對性的設計,減少硫化物和二氧化硫等有毒氣體的侵蝕,同時也應該在材料選擇上具有一定的防紫外線功能;
(3)加強原油儲罐外底板的抗腐蝕設計
原油儲罐的外底板是直接與土壤接觸的部位,土壤中大量的水分和氧含量是造成原油儲罐外底板腐蝕的主要原因。所以在原油儲罐外底板上應該涂上抗腐蝕性的涂層,同時要與外加電流技術同時使用,從而達到更好的保護原油儲罐外底板,增加外底板的耐腐蝕性能。
綜上所述,隨著今年來環境污染問題的加重,原油儲罐的腐蝕程度也越來越嚴重,再加上原油運輸過程中漏油現象的頻發,因此加強原油儲罐的抗腐蝕設計對于目前原油存儲和運輸都有著非常重要的意義。