轻烃储罐的腐蚀与防护知识.doc

轻烃储罐的腐蚀与防护知识1.概况原油稳定装置原料是常减压和重整装置的初馏塔顶C1-C5末凝气。经过处理后主要产品为轻烃，副产品是高压瓦斯。其中V300和V400罐是储存处理后的液态烃。其液态烃送到乙烯做原料，分离出的末凝气靠自身的压力送入高压瓦斯管网。来源于常减压和重整装置的初馏塔顶末凝气含有HCI、H2S和水。造成轻烃罐内壁金属表面腐，出现直径有5mm左右大小不一的点蚀坑，原有的金属表面已经腐蚀没有。腐蚀率达到0.5-1毫米年。3年前采用300微米热喷铝防腐涂层已经腐蚀没有，表面产生大量的灰白色铝的锈蚀物。2.腐蚀原因分析这两座罐使用于1986年7月,其主要条件见表一。其主要条件为表一罐号体积（m3）设备规格（mm）内表面积(m2)材质温度压力MpaV30040244073153567.416MnR6021.400.2V40010030001501025157.516MnR6021.300.2储存的介质中的HCI来源于原油中含有的氯盐和水。氯盐中的主要成分是NaCl,MgCl2,CaCl2,其中NaCl约占75，MgCl2约占15，CaCl2约占10。在原油加工时，当加热到120以上时，MgCl2和CaCl2即开始水解生成HCI。其反应为：MgCl2H2OMg(OH)2+2HClCaCl2H2OCa(OH)2+2HCl一般气相部位腐蚀较轻微，液相部位腐蚀严重。影响该部位腐蚀的主要因素是原油中的盐水解后生成HCI及H2S而引起的。这些部位的腐蚀形态为碳钢表面的全面腐蚀、均匀减薄。从检查的情况看这些部位属于低温HCIH2SH2O体系的腐蚀。虽然在进入这两个罐前进行了脱硫，但是液化石油气中含硫量在0.118%-2.5%,易产生低温HCIH2SH2O的腐蚀。2.1腐蚀反应2.1.1防腐层的腐蚀在轻烃罐内其中V300(V400没有防腐)内壁表面原采用金属热喷涂的方法,做300微米厚铝防腐层,采用E44环氧银粉漆做封闭层。在大气中铝是耐蚀的的，甚至有SO2及CO2存在时影响也很小，但附着在铝表面的污染物可能形成氧的浓差电池而产生点蚀。铝在PH411的淡水中是很耐蚀的，但PH值小于4时出现酸性侵蚀，PH大于11时出现碱性侵蚀。但是铝在盐酸、氢氟酸等介质中铝不稳定。当使用介质中含有Cl-时，使非晶态的屏蔽层变薄，保护性能下降，腐蚀量加大生成厚的水化氧化物膜。2.1.2金属表面腐蚀HCl、H2S处于干态时，对金属无腐蚀。当罐中含水时HCl即溶于水中成盐酸。盐酸浓度可达12，成为一个腐蚀性十分强烈的“稀盐酸腐蚀环境”。若有H2S存在，可对该部位的腐蚀加速。硫化氢对钢的腐蚀，一般来说，温度增高则比常温下腐蚀增加。在HCl和H2S相互促进构成循环腐蚀，反应如下：Fe+2HClFeCl2H2FeCl2H2SFeSHClFeH2SFeSH2FeSHClFeCl2H2S所以碳钢在HCIH2SH2O的腐蚀体系中金属表面腐蚀是很厉害的。3材料的选择依据3.1防腐材料的筛选通过对几种防腐材料的筛选，选用了钛纳米聚合物涂料。为了慎重起见采用了大连自控设备厂反应釜，材质为钛合金，型号为GCF。在常减压装置采取一定量的常减压初顶汽油，采用纳米聚合物涂料挂片进行了试验，试验情况见表二：试验情况表二序号温度（）压力（Mpa）时间(h)介质变化情况11000.1-0.151442常减压初顶汽油表面没有变化，继续试验。215011442常减压初顶汽油表面没有变化，继续试验。32503.2144常减压初顶汽油表面颜色稍有变化，但在10盐酸浸泡，没有发现金属腐蚀。注:试验时间144小时按国家试验要求为1周期。从试验的结果与在用轻烃罐使用条件相比，条件要苛刻得多。所以说从试验的结果结合氢烃罐使用的情况，采用钛纳米聚合物涂料对氢烃罐进行内壁防腐，方法是可靠的。3使用效果与经济分析3.1使用效果使用1年以后开罐检查，防腐涂层整体性完好，涂层表面有光泽，无起皮、起泡、龟裂、脱落等现象。防腐涂层表面没有任何锈蚀产物附着在表面。所以说该防腐涂层在含有H2S、HCl