輕烴儲罐的腐蝕與防護知識.doc

輕烴儲罐的腐蝕與防護知識1.概況原油穩(wěn)定裝置原料是常減壓和重整裝置的初餾塔頂C1-C5末凝氣。經(jīng)過處理后主要產(chǎn)品為輕烴，副產(chǎn)品是高壓瓦斯。其中V300和V400罐是儲存處理后的液態(tài)烴。其液態(tài)烴送到乙烯做原料，分離出的末凝氣靠自身的壓力送入高壓瓦斯管網(wǎng)。來源于常減壓和重整裝置的初餾塔頂末凝氣含有HCI、H2S和水。造成輕烴罐內(nèi)壁金屬表面腐，出現(xiàn)直徑有5mm左右大小不一的點蝕坑，原有的金屬表面已經(jīng)腐蝕沒有。腐蝕率達到0.5-1毫米年。3年前采用300微米熱噴鋁防腐涂層已經(jīng)腐蝕沒有，表面產(chǎn)生大量的灰白色鋁的銹蝕物。2.腐蝕原因分析這兩座罐使用于1986年7月,其主要條件見表一。其主要條件為表一罐號體積（m3）設(shè)備規(guī)格（mm）內(nèi)表面積(m2)材質(zhì)溫度壓力MpaV30040244073153567.416MnR6021.400.2V40010030001501025157.516MnR6021.300.2儲存的介質(zhì)中的HCI來源于原油中含有的氯鹽和水。氯鹽中的主要成分是NaCl,MgCl2,CaCl2,其中NaCl約占75，MgCl2約占15，CaCl2約占10。在原油加工時，當加熱到120以上時，MgCl2和CaCl2即開始水解生成HCI。其反應(yīng)為：MgCl2H2OMg(OH)2+2HClCaCl2H2OCa(OH)2+2HCl一般氣相部位腐蝕較輕微，液相部位腐蝕嚴重。影響該部位腐蝕的主要因素是原油中的鹽水解后生成HCI及H2S而引起的。這些部位的腐蝕形態(tài)為碳鋼表面的全面腐蝕、均勻減薄。從檢查的情況看這些部位屬于低溫HCIH2SH2O體系的腐蝕。雖然在進入這兩個罐前進行了脫硫，但是液化石油氣中含硫量在0.118%-2.5%,易產(chǎn)生低溫HCIH2SH2O的腐蝕。2.1腐蝕反應(yīng)2.1.1防腐層的腐蝕在輕烴罐內(nèi)其中V300(V400沒有防腐)內(nèi)壁表面原采用金屬熱噴涂的方法,做300微米厚鋁防腐層,采用E44環(huán)氧銀粉漆做封閉層。在大氣中鋁是耐蝕的的，甚至有SO2及CO2存在時影響也很小，但附著在鋁表面的污染物可能形成氧的濃差電池而產(chǎn)生點蝕。鋁在PH411的淡水中是很耐蝕的，但PH值小于4時出現(xiàn)酸性侵蝕，PH大于11時出現(xiàn)堿性侵蝕。但是鋁在鹽酸、氫氟酸等介質(zhì)中鋁不穩(wěn)定。當使用介質(zhì)中含有Cl-時，使非晶態(tài)的屏蔽層變薄，保護性能下降，腐蝕量加大生成厚的水化氧化物膜。2.1.2金屬表面腐蝕HCl、H2S處于干態(tài)時，對金屬無腐蝕。當罐中含水時HCl即溶于水中成鹽酸。鹽酸濃度可達12，成為一個腐蝕性十分強烈的“稀鹽酸腐蝕環(huán)境”。若有H2S存在，可對該部位的腐蝕加速。硫化氫對鋼的腐蝕，一般來說，溫度增高則比常溫下腐蝕增加。在HCl和H2S相互促進構(gòu)成循環(huán)腐蝕，反應(yīng)如下：Fe+2HClFeCl2H2FeCl2H2SFeSHClFeH2SFeSH2FeSHClFeCl2H2S所以碳鋼在HCIH2SH2O的腐蝕體系中金屬表面腐蝕是很厲害的。3材料的選擇依據(jù)3.1防腐材料的篩選通過對幾種防腐材料的篩選，選用了鈦納米聚合物涂料。為了慎重起見采用了大連自控設(shè)備廠反應(yīng)釜，材質(zhì)為鈦合金，型號為GCF。在常減壓裝置采取一定量的常減壓初頂汽油，采用納米聚合物涂料掛片進行了試驗，試驗情況見表二：試驗情況表二序號溫度（）壓力（Mpa）時間(h)介質(zhì)變化情況11000.1-0.151442常減壓初頂汽油表面沒有變化，繼續(xù)試驗。215011442常減壓初頂汽油表面沒有變化，繼續(xù)試驗。32503.2144常減壓初頂汽油表面顏色稍有變化，但在10鹽酸浸泡，沒有發(fā)現(xiàn)金屬腐蝕。注:試驗時間144小時按國家試驗要求為1周期。從試驗的結(jié)果與在用輕烴罐使用條件相比，條件要苛刻得多。所以說從試驗的結(jié)果結(jié)合氫烴罐使用的情況，采用鈦納米聚合物涂料對氫烴罐進行內(nèi)壁防腐，方法是可靠的。3使用效果與經(jīng)濟分析3.1使用效果使用1年以后開罐檢查，防腐涂層整體性完好，涂層表面有光澤，無起皮、起泡、龜裂、脫落等現(xiàn)象。防腐涂層表面沒有任何銹蝕產(chǎn)物附著在表面。所以說該防腐涂層在含有H2S、HCl