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1、含硫原油储罐的腐蚀分析及防腐措施 宋江峰 辽河油田建设工程公司 摘 要： 在现实生活中, 硫原油储罐很容易就会发生被腐蚀现象, 进而在运输过程中发生漏油现象, 这样, 既是对资源的浪费, 又是对公司利益的破坏。因此, 为了更好的提升硫原油储罐的抗腐蚀性, 使硫原油储罐的实际使用时间得到很大的提升。因此, 通过仔细研究和分析硫原油中的硫和硫化合物在原油中的存在方式, 探索硫原油主要对硫原油储罐腐蚀的部位和腐蚀方式以及腐蚀程度和腐蚀机理。对此提出针对性的防腐措施和在硫原油储罐腐蚀的检测技术提出一点比较有针对性的建议, 希望能对今后硫原油储罐的原理或者防腐设计和以后的日常工作中的维护做一点参考关键词
2、： 含硫原油储罐; 腐蚀; 防腐措施; 作者简介：宋江峰 (1980-) , 男, 辽河油田建设工程公司;研究方向:油田地面建设。Corrosion Analysis and Anticorrosion Measures of Sulfur Containing Crude Oil Storage TankSong Jiangfeng Liaohe Oilfield Construction Engineering Company; Abstract： In real life, sulfur crude oil tank is easy to be corroded, and then oi
3、l leakage occurs during transportation. This is both a waste of resources and a destruction of company interests. Therefore, in order to better improve the corrosion resistance of sulfur crude oil storage tank, the actual use time of sulfur crude oil storage tank has been greatly improved.Therefore,
4、 through careful study and analysis of sulfur and sulfur compounds existing in sulfur crude oil in the way of existence, we explore the sulfur crude oil mainly on the sulfur crude oil storage tank corrosion parts and corrosion methods, as well as the degree of corrosion and corrosion mechanism. This
5、 paper puts forward some pertinent anticorrosive measures and the detection technology for sulfur crude oil tank corrosion, and puts forward some relative suggestions, hoping to provide some reference for future sulfur crude oil storage tanks principle or anticorrosion design and maintenance in dail
6、y work.Keyword： sulfur containing crude oil storage tank; corrosion; anticorrosion measures; 近年来, 有许多传统的原油炼制企业在工作内容中加入了提炼劣质原油, 他们引进新的炼油装置系统, 使炼油企业有了更多赢得利益的方式。目前我国原油企业的主要进口国家有俄罗斯、阿曼和中东等国家, 但是从这些国家引进的原油相对于我国大庆油田、长庆油田和胜利油田所产的原油相比, 进口的原油大部分都具有更高的酸性腐蚀性介质和硫化物。虽然经过对这些进口的原油进行初步的提炼, 但是经过二次加工的原油仍然含有较高的的酸性腐蚀性介
7、质和硫化物等活性较高的物质, 这样一来, 二次加工后的原油在运输的过程中对储罐系统的腐蚀和损害还比较严重, 在这些活跃的硫化物中有一些还具有一定程度的可燃性, 在运输过程中一个不小心或者储罐系统的一点小故障可能会造成火灾或爆炸等严重性事故, 不仅仅危害到运输工作人员的生命财产安全, 还对炼油企业造成严重的损失。所以, 急需要了解清楚硫化物中最主要的腐蚀机理, 对此就可以利用研究得到的数据信息对储罐系统进行有效的改进, 采取一些更具效果的防硫原油腐蚀储罐的措施。1. 硫及硫化物的分布原油中的硫化物因为其性质上的差异, 可以分为活性硫和非活性硫。活性硫就是由低分子硫醇、单质硫和硫化氢共同构成的,
8、这种活性硫主要是分布于轻质馏分中, 它的化学性质决定了其可以与储罐表面的金属直接产生电化学的反应和化学反应, 这样就导致了储罐表面的金属逐渐地融化为其他性质的物质, 使储罐的横截面缩小, 这样一来储罐的防护作用就会得到削弱甚至消失没有;非活性硫是由硫醚类硫化物和噻吩类共同构成的, 其主要分布于重质和中质馏分之中, 虽然这种非硫化物普通情况下不会与储罐的表面金属发生化学反应, 但是在特殊的一些条件和环境中转化成为活性硫, 这样结果就如同以上所说的一样了。2. 腐蚀部位和危害硫化物对储罐的腐蚀会有几种部位:罐底、罐壁、罐顶等等部位。但是根据实际的调查分析结果来看, 硫化物和其他腐蚀性介质其实是罐底
9、内腐蚀、液相内腐蚀、罐底周围部位和气相内腐蚀。综上所述就是硫化物的腐蚀面积很大, 几乎会腐蚀整个储罐, 这样储罐体系就会完全崩塌。(1) 罐底内腐蚀罐底内腐蚀是储罐腐蚀中最严重的, 主要是电化学腐蚀。电化学腐蚀形成与原油内的水分有关, 储罐内容易形成含油污水层, 这个污水层的特点是较高矿化度, 含有腐蚀性介质, 还含有 cl-、SRB, 这样的环境会产生储罐腐蚀的还原菌, 加剧了罐底的腐蚀;在相关人员的多处实地测试数据中发现一个规律:幅板的腐蚀情况与罐底腐蚀速率之间的关系呈现正比例关系。形成的穿孔使泄漏事故发生的概率增加, 所以相关人员一定要重点关注。(2) 液相内腐蚀储罐中液相内腐蚀主要是由
10、于直接接触而产生的腐蚀, 腐蚀的程度较轻。原油自身中含有元素 (比如:单质硫, 硫化氢及低分子硫醇等活性硫) , 容易产生化学腐蚀, 这些元素与温度有直接关系, 活性硫常温下活性低, 所造成的腐蚀不高, 但是如果储罐内原油的温度升高, 活性硫的活性会变强, 有些非活性硫化物也还会在温度的作用下转化属性如硫醇加热后也将转化成强腐蚀性的硫化氢。所以相关人员一定要注意夏季由于温度上升所造成的腐蚀, 要时常检查。原油储罐液面液位变化会造成均匀性腐蚀。上接第 3 页(3) 气相内腐蚀储罐中的气相内腐蚀主要包括两方面, 这种腐蚀罐壁与油品并没有直接接触, 腐蚀原因主要是电化学腐蚀和氧浓差腐蚀。这种腐蚀很容
11、易造成事故的发生。3. 腐蚀的影响因素及机理(1) 气相腐蚀。在含硫原油储罐中的油品收发油作业时很容易产生的腐蚀现象包括气相腐蚀。由于的水蒸气进入, 使油品中的二氧化碳, 二氧化硫, 硫化氢等挥发性腐蚀性介质进入, 产生腐蚀性溶液, 使罐顶内壁和罐壁内侧受到腐蚀。并且原油油品的硫化物, 具有挥发性, 腐蚀性, 对储罐金属表面也会有腐蚀作用。(2) 环烷酸的影响。由于环烷酸自身的特性, 使环烷酸沸点大约在 170350之间。低温情况下, 环烷酸的腐蚀性能够忽略不计;在高温情况下, 环烷酸的腐蚀性就较强, 对储罐的腐蚀性较强。环烷酸的相关的反应会破坏储罐表面硫化铁保护膜, 对储罐产生新的腐蚀, 出
12、现严重的点、坑腐蚀现象。(3) 二氧化硫腐蚀。二氧化硫腐蚀存在于罐底。主要是由于氧气和二氧化硫之间的作用, 在储罐表面产生腐蚀, 通过种种反应产生硫酸亚铁、铁的氧化物、游离酸等等, 反复腐蚀加剧了腐蚀的程度。(4) 微生物腐蚀。据研究, 造成储罐腐蚀的主要微生物有铁硫酸盐、还原菌等等。通过自身代谢或诱导方式造成持续腐蚀。4. 防腐措施(1) 电化学保护阴极与阳极保护是主要的电化学保护, 阴极保护法就目前来说比较成熟, 它有利于减轻金属表面造成的腐蚀。一般来说, 在防腐蚀工作中, 还常常包括牺牲阳极法和外加强制电流法。牺牲阳极法是因为储罐的特殊性, 石油化工企业常常采用耐油耐高温材质来防止腐蚀,
13、 外加强制电流法一般用在直径较大的原油储罐。(2) 金属涂层保护金属涂层保护从名字上就可以知道是对储罐金属表面做特殊处理, 一般的处理方法是电镀、扩散镀、热浸镀及热喷涂等方法在金属表面形成一层超薄的致密保护膜层, 这层保护膜具有耐高温、耐氧化等特点, 能够大大减轻储罐金属表面的腐蚀速率, 还可以增加美观。(3) 金属转化膜保护金属转化膜和金属涂层保护名字很相似, 但是它主要通过化学手段形成一层良好附着性且难溶于水的保护膜。目前, 常用的转化膜工艺是钢板的磷化处理和钝化处理, 这些措施能够有效延长储罐的腐蚀寿命。结语导致储罐硫腐蚀主要是由于油品中的活性硫、硫化物。因此对现有储罐设计改良以及防腐措施是改变原油储罐腐蚀的有效的方法;改善已经有的检测技术, 各方面为了防止腐蚀延长寿命而努力。参考文献1王东东, 梁灿, 段权.敏化处理对 316L 不锈钢晶间腐蚀的影响J.化工机械, 2015, 42 (6) :754-758. 2王雷.表面强化技术在改善化工机械使用寿命中的应用J.化工机械, 2013, 40 (6) :699-702.
