
儲罐內部腐蝕原理:
原油罐顧名思義是用來存儲原油的,受原油自身特性的影響,在原油儲罐的底部會存在一定量的水,用以加熱儲罐中的原油,以保證其流動性。這些水中會溶解原油中的硫、氯、氧等離子,這些離
子具有很強的腐蝕性,在熱力的作用下更加活躍,加之儲罐罐底內部結構眾多,傳統的防腐措施存在許多盲區,導致儲罐內壁是腐蝕最嚴重的部位,必須采取外防腐+犧牲陽極陰極保護聯合保護才能
有效減緩管壁腐蝕的發生。腐蝕最嚴重的部位集中在底板最外圈等沉積水較多的浮盤支柱下面, 底板腐蝕穿孔基本發生在該部位, 罐底板其它部位主要表現為坑蝕,鋼板表面存在大小、深淺不一的
腐蝕坑。腐蝕類型主要為均勻腐蝕、坑蝕等,破壞形式主要為腐蝕穿孔而引起的儲罐泄露。
原油沉積水的腐蝕隨著煉油規模的不斷擴大, 加工高硫原油數量逐年增加, 使得原油中H2S、 硫醇等活化硫含量提高,再加上原油開采或運輸過程中混入的污水, 造成原油儲罐沉積水腐蝕性增加。
(1) Cl-對腐蝕的影響。在原油儲罐底板最外圈等沉積水較多的部位,底板表面涂層由于長時間浸泡, 在針孔或施工缺陷等部位出現局部鼓包、脫落。Cl-具有直徑小、穿透性強等特點, 優先有選擇地
吸附在涂層缺陷部位, 與金屬結合成可溶性氯化物, 在罐底板表面形成點蝕核,逐步發展長大,形成孔蝕源??孜g處的金屬與孔外金屬形成大陰極小陽極的微電池, 陽極腐蝕電流加大,發生電化學
反應,陽極溶解金屬產生大量的金屬正離子。由于罐底污泥、 銹層及點蝕坑造成的閉塞作用, 在蝕坑口形成氯離子閉塞原電池, 使陰陽離子移動受到限制, 造成點蝕坑內陽離子多于陰離子,導致
Cl-向坑內移動濃縮酸化,進一步加速腐蝕,使蝕坑逐漸加深、擴大。
(2) S2-對腐蝕的影響。不同品種的原油含硫比例不一, 但都以硫化氫、 硫醇和其它硫化物等形式存在于原油中。S2-的存在不但使陽極反應受到催化, 而且還使溶液中的亞鐵離子的濃度大大降低,
從而使陽極反應的起始電位更負及陽極極化曲線向負方向運動, 造成陰極控制過程的腐蝕電流有較顯著的增加,最終導致罐底板腐蝕的加劇。
(3) 電導率的影響。根據腐蝕電化學原理, 某一腐蝕體系的腐蝕電流等于該體系陰、 陽極反應的平衡電位差除以總電阻。罐底板沉積水的電導率越大, 即沉積水溶液的電阻越小, 則該體系的腐蝕電
流越大, 由此表明罐底板沉積水的高電導率,會加劇罐底板的腐蝕。
(4)細菌腐蝕。在原油罐底沉積水中存在著多種微生物,這些微生物誘發的腐蝕中最復雜的是由硫酸鹽還原菌(簡稱SRB)引起的腐蝕。硫酸鹽還原菌是一類能在厭氧條件下還原硫酸鹽而生成硫化氫的細
菌,它是典型的金屬腐蝕性微生物,能在中性缺氧的環境中使腐蝕電池陰極去極化,加速腐蝕過程,其腐蝕產物中有硫化亞鐵存在,亦會有硫化氫氣味。硫酸鹽還原菌在缺氧中性介質中使鋼鐵腐蝕速
度增加的主要原因是該菌對腐蝕的陰極過程起促進作用。在缺氧條件下,金屬腐蝕的陰極反應是氫離子的還原過程,但氫活化過電位高,陰極上只被一層氫原子覆蓋,而硫酸鹽還原菌卻把氫原子消耗,
于是去極化反應得以順利進行。
儲罐內壁防腐措施:
主要是指原油罐的內壁防腐,包括罐底內壁、罐壁(1.8m以下)和罐內附件(加熱器、中央排水等) ,宜采用涂料加犧牲陽極陰極保護的聯合保護法,在高溫污水環境中一般選用鋁合金犧牲陽極。因為單純
的涂料防腐和犧牲陽極保護都存在著一定的缺陷;在涂料的施工過程中,涂層不可避免的存在著一些缺陷,形成極不合理的大陰極-小陽極的腐蝕結構,不但起不到保護作用,而且加劇了腐蝕;單獨采用
犧牲陽極保護同樣存在著電流損失大, 陽極消耗快, 致使保護系統壽命大大縮短;采用聯合保護使這兩種方法相輔相成,獲得較好的防腐效果。