炼油企业大型罐储防腐方案分析

炼油企业大型罐储防腐方案分析

李康

身份证号：34222219851212XXXX

摘要：炼油企业中大型罐储承担着原油进厂，半成品这中转，成品油出厂的各种任务。其中防腐管理的优劣是保证大型储罐能否安稳运行的关键。在储罐的防腐管理中发现了一些问题，比较突出的是防腐方案混乱，同一储罐的防腐，今天用此方案，明天用彼方案，方案千篇一律，不对症下药，设备管理者，甚至施工单位对涂料的防腐特性认识不清，涂料乱用。

关键词：炼油企业；大型罐储；防腐方案；分析研究

一、原油储罐的腐蚀

1原油储罐的腐蚀

1.1罐底上表面腐蚀

在罐底上表面腐蚀的原因主要是电化学腐蚀和微生物腐蚀。首先，原油沉积液中的氯化物、硫化物等盐类物质及溶解氧能够对罐底上表面造成电化学腐蚀。在含有大量水分的原油中，水和油的比重不同，因此经过一段时间的静置之后，在原油储罐底部就会有水层形成。在这些原油沉积水中含有大量的氯化物、硫化物、酸类物质、氧等等，从而形成的较强的电解质溶液，产生了电化学腐蚀。另外，在原油中还存在许多的活性硫成分，这些活性硫能够与溶解在原油中的氧气发生电化学腐蚀，从而加速了对铁的腐蚀。其次，硫酸盐还原菌也是产生罐底上表面腐蚀的主要原因之一。我国对于微生物腐蚀的研究已经有很多年了，其中最具有代表性的就是硫酸盐还原菌，其主要特征就是能够造成孔蚀，主要是利用还原菌生物膜产生的氢将硫酸盐还原成硫化氢。由于罐底水溶液中的氢逐渐被消耗，因此，导致了具有防腐层的罐底部分脱落，从而促使电化学反应继续进行，提高了罐底钢板表面的化学反应，从而加速了罐底的腐蚀。

1.2油罐储油部位的腐蚀

一般，与原油有直接接触的罐壁不会出现腐蚀，但是在特殊情况下也会有腐蚀现象发生。但是该部分的腐蚀速率比较低，因此，短期不会造成原油储罐的穿孔。另外，油品内核油面上部有一定的氧浓度差，当氧浓度差较大时会造成原油储罐的腐蚀。一般在进行油罐倒灌、循环搅拌时会增加氧浓度差，从而加快原油罐壁的腐蚀。

1.3油罐气相部位的腐蚀

油罐气相部位与原油介质没有直接的接触，因此，化学腐蚀是油罐气象部位的主要腐蚀原因。首先，原油中会有一些挥发性的酸性物质通过呼吸阀进入罐内，遇到水后形成酸，从而导致化学腐蚀的发生。一般，常常造成坑点腐蚀和片状腐蚀等局部腐蚀的气体是二氧化碳；原油中的硫和硫化氢则是造成硫腐蚀的主要成分。

1.4储罐外壁

大气腐蚀是储罐外壁腐蚀的主要成因。在大气中，一般还有水蒸气、氧气、二氧化碳等气体存在，这些气体能够导致储罐外壁出现一定的腐蚀。另外，在炼油厂周围的大气中还存在含氮化合物和含硫化合物等有害气体，这些气体能够加速储罐外壁的腐蚀，严重时还会造成储罐穿孔。

1.5罐底下表面腐蚀

一般，造成罐底下表面腐蚀的主要有土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、氧浓度差电池腐蚀和不同金属引起的电偶腐蚀。

2防止原油储罐防腐失效的措施

2.1合理选择材料

在选择建设原油储罐的材料时，为了将腐蚀的可能性降到最低，首先应该选择更加适合的不易被腐蚀的材料。一般，最好选用含碳量小于0.2，硫、磷含量低于0.5的钢材。另外，适当的增加腐蚀严重部位的厚度，如罐底和罐顶等，也是一种有效的防腐措施，但是厚度不能超过钢板总厚度的20%。

2.2选择抗静电涂料做防腐涂层

因为油料在流动、搅拌、过滤、灌注、喷射过程中会产生静电荷，随着静电荷的积累就会引起电位升高。如果不能及时释放这些静电荷，就会超过安全极限，非常有可能造成爆炸或者火灾等事故。因此在进行涂层时，要选择具有抗静电能力的涂料，并且有着良好的耐油、耐水性以及抗冲击、老化的性能。

2.3涂料与阳极保护相结合的保护技术

尽管单一的涂层能够保护大面积的基体金属，但是对于存在涂层缺陷的地方无法进行防护，并且这些地方还很容易形成大阴极，小阳极，从而加速涂层的破坏和油罐的腐蚀。涂料与阳极保护相机和的保护技术是克服这一现象的有效手段之一。另外，这种联合保护的形式要比单纯的进行阴极保护更加节省阳极用量，而且有更好的电流分散效率，是一种行之有效的保护方法。

2.4热喷铝技术

对于管内壁腐蚀比较严重的地方，可以利用金属火焰喷镀的方法对罐内壁通过热喷铝技术进行防腐。因为铝涂层在大气中非常容易产生致密的氧化膜，从而能够提高涂层的稳定性。另外，热喷铝技术还能够避免罐体和氧气与硫化氢发生的反应，从而阻止油罐的腐蚀。

2.5添加缓蚀剂

缓蚀剂是通过以适当的浓度和形式存在于环境中时，能够有效的防止和减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此，缓蚀剂又经常被称作腐蚀抑制剂。少量的缓蚀剂就能够有很好的防腐蚀效果。在石油化工行业中，添加缓蚀剂是减轻和防止各类油品储罐内部腐蚀的有效手段之一。一般，根据用途的不同，能够将缓蚀剂分为三类。水溶性缓蚀剂主要是为了防止油罐底部沉积水的腐蚀；油溶性缓蚀剂主要是为了防止与油层接触的金属腐蚀；气象缓蚀剂主要是为了防止油罐上部与空气接触的金属腐蚀。

2.6合理的结构防腐蚀设计

处理需要满足工艺要求之外，原油储罐在进行结构设计时要考虑如何尽量的减少腐蚀条件的出现，从而有效的避免由于出现死角或者因为流通不畅造成的腐蚀现象出现。另外，在进口处的设计上要充分考虑如何降低冲蚀造成的腐蚀。对于新设计建造的油罐，可以采用外浮顶油罐储油技术，这种技术能够有效的将硫化氢等含硫气体去除，从而降低了硫腐蚀的出现概率。

二、中间罐防腐

一次加工之后的油品，含有水、硫、氮、氯等腐蚀性介质较多，这类防腐罐除了考虑化学腐蚀、电化学腐蚀外，还要考虑防静电。储罐的结构形式一般分为拱顶式或内浮顶式，主要的防腐部位有罐底，罐壁气液交界处和灌顶。

在罐壁气液交接处，由于储罐的呼吸作用，会造成气相部分含氧量比液相部分含氧量大，形成氧浓差腐蚀。

具体防腐方案

1涂层保护

罐底板上表面涂刷三道无机富锌底漆，五道丙烯酸-聚氨酯导静电面漆或环氧导静电面漆.罐壁内表面和灌顶内表面涂刷两道无机富锌底漆、四道丙烯酸-聚氨酯导静电面漆或环氧导静电面漆。

2金属喷漆

管内所有部位采用喷铝+两道聚氨酯导静电或环氧导静电封闭。

喷铝方案铝与基材可达到冶金结合，保护寿命长，但是存在施工复杂，除锈要求严格，施工周期长，费用高的问题。因此大面积部位建议采取涂刷无机富锌底漆，局部重防腐采取喷铝方案。

三、成品油防腐

成品油是经过二次加工以后的油品，防腐介质含量低，常温储存内部防腐轻微，主要考虑油品的防静电问题。储存成品油的储罐有内浮灌顶和拱顶罐，罐内各部分基本采用一种防腐方案，只是漆膜厚度变化。对于苯类和溶剂油产品，主要考虑涂层与介质的相溶问题，防止漆膜发泡、软化和脱落。喷气燃气有其特殊规定，质量要求严格，油品纯洁度高，要特殊防腐不能污染油品，不允许用富锌类油漆，要求漆膜光滑。

四、罐壁外侧的防腐

炼油企业储罐都处在工业大气的高腐蚀级别环境当中，主要是电化学防腐和化学防腐。储罐的外防腐一般要求涂层具备如下的特性：良好的防锈能力，附着力，抗冲击等机械性能，优异的抗紫外线性能和保光保色性能，施工性能好，能很好的适应现场条件，技术成熟可靠性价比高。

结束语：

储罐的防腐方案应根据储罐的种类、储油介质、储罐部位和储罐所在的气候环境采取不同的防腐措施，不能前篇一律。

参考文献：

[1]骆耀光.金属的腐蚀与防护.北京：石油工业出版社，2005.192~195.

[2]赵应龙等.防腐保温保冷工程设计施工手册.东营：中国石油大学出版社，1996.171~177.

[3许行等.油库设计与管理[M].重庆:中国人民解放军后勤工程学院,2003.292~303.