石化設備防腐的有效方法

來源:投稿網 時間:2023-08-31 10:00:07

引言

社會經濟的持續發展需要工業產業的支持，工業發展更加依賴石化資源，因此對石油和天然氣資源的實際需求顯著增加。這就需要充分重視石化產業的發展，有效開展石化工作，及時處理開采過程中油氣存在的問題。其中，石化設備的腐蝕是一個非常突出的問題，需要詳細分析。

1.石化設備腐蝕的原因。

1.1受氯化物的影響。

在石化開發過程中，由于石化含有大量的氯化物，會對機械設備的表面造成一定的腐蝕損傷。石化設備中氯化物的腐蝕主要是由高含水量和高含鹽量引起的。氯化物是石油開采過程中最常見的物質接觸到石化設備的表面時，會對機械表面造成腐蝕。如果不及時解決油機表面的腐蝕問題，可能會導致溢油事故，影響海洋石油的安全。

1.2受多硫化物的影響。

在石油開采過程中，硫化物也是腐蝕機械的重要因素。當硫化物與機械表面接觸時，會形成多硫化物腐蝕層。石化設備的表面最初是油漆的。慢慢地，機械表面的油漆會被硫化物腐蝕。當表面油漆被腐蝕時，多硫化物會迅速腐蝕機械設備的內部部件，造成更大的損壞。

1.3硫化物形成的腐蝕。

在油氣生產過程中，往往會附加一些含有硫化物的物質，硫化物會與機械表面發生反應，導致機械腐蝕。事實上，新開采的油氣中含有更多的雜質，其中大部分是硫化物。對于硫化物，除了容易與機械金屬發生反應外，還會使油中的酸、水、硫化氫多次接觸，使機械設備腐蝕更嚴重，影響機械設備的正常使用，對石油企業的可持續發展產生不利影響。

2石化設備防腐措施及方法。

2.1科學選擇石化設備。

科學選擇石化設備是防腐問題的基本措施，也是最有效的措施。選腐材料的設備能有效抵抗腐蝕。目前，我國石化企業使用的設備多為碳結構鋼。碳結構鋼是一種碳鋼，一般分為普通碳結構鋼和優質碳結構鋼。前者強度低，不適合石化設備制造；優質結構鋼的機械性能遠優于普通結構鋼，主要用于機械零件制造。因此，石化設備主要以此為原料。與其他金屬材料相比，碳結構鋼具有良好的機械性能和較低的成本，基本上可以滿足石化設備的需相應地，該材料的耐腐蝕性也相對較差。為了達到防腐效果，石化企業在選擇設備時，應分析后續設備的使用方式和使用環境，如生產介質的類型、生產環境的溫度、濕度和壓力。只有綜合考慮這些因素，才能科學選擇設備。如果需要長期接觸硝酸銨介質的設備，可以選擇以鐵素體不銹鋼為原料的石化設備；對于需要長期接觸腐蝕性氣體介質的設備，可以選擇以馬氏體不銹鋼為原料的石化設備，通過選擇合適的材料來增強設備的耐腐蝕性。除了材料的選擇外，石化企業還可以在零件方面做出合理的選擇。他們可以在設備的關鍵部件方面選擇耐腐蝕性強的材料作為原料，而次要部件可以退而求其次選擇相對耐腐蝕性差的材料作為原料。

2.2在設備環境中加入緩蝕劑。

如果石化設備的工作環境是腐蝕環境，企業可以在環境中添加少量的緩蝕劑，以達到設備的耐腐蝕效果。目前，常見的緩蝕劑主要分為三類：無機緩蝕劑、有機緩蝕劑和氣相緩蝕劑。無機緩蝕劑又稱陽極緩蝕劑，包括氧化劑或陽極成膜劑，促進陽極鈍化，促進陽極區域的極化，其優點明顯，但如果用量不足，保護膜覆蓋不全面，缺陷面積小，容易造成設備穿孔。有機緩蝕劑可吸附在設備基體表面，產生視覺膜，有效防止陰極和陽極反應，實現耐腐蝕，但相應地，這種視覺膜的優點也可能抑制所需的反應，如酸洗過程中去膜速度過慢。氣相緩蝕劑揮發性強，可用于保護儲存狀態下的金屬部件被水解成基體表面。與其他方法相比，緩蝕劑的使用效果不是很好，只能在一定程度上降低腐蝕速度，但如果使用得當，也能大大提高石化設備的耐腐蝕性，達到預防的效果。在實際使用緩蝕劑時，石化企業應根據實際情況選擇緩蝕劑的類型，從安全環保的角度來看，確保緩蝕劑的緩蝕機理與生產過程無沖突。

2.3采用電鍍方法防腐。

電鍍法是目前石化設備防腐的有效方法，主要有三種：外部電流、無外部電流和內部電流。首先，外部電流的電鍍方法是將電極插入電解質并施加電流，此時電化學反應將發生在電極和介質的界面上。這種電化學反應包括陰極表面離子的恢復和陽極表面的氧化。這兩種工藝都用于鍍鋅工藝。此外，小離子不僅可以放電形成涂層，還可以用較大的粒子充電，如聚合物涂層或橡膠顆粒，可以沉積電極。其次，無外部電流的電鍍方法主要針對不同電位材料接觸涂層部件、基體和溶液界面的更換反應或自催化恢復，使離子片留在涂層中。然而，這些方法不可避免地受到化學反應條件的限制。最后，內部電流的電鍍方法，即在電子損失的情況下，發生在表面膜層的功能上。如腐蝕腐蝕保護、減摩和耐磨性，改善涂層和粘合劑的附著力，提供無色、黑色或彩色的裝飾膜層。電鍍方法主要利用電流對設備表面進行電化學反應，以隔離腐蝕性物質對機械表面的腐蝕，從而發揮保護作用。

2.4機械表面涂有防腐材料。

對于石化設備的防腐，對于更有可能出現腐蝕的機械外部，可耐腐蝕材料，從而實現石化設備的有效防腐。防腐材料常用于環保、耐酸、無機聚合物等防腐涂料。在涂料方面，對腐蝕性物質和酸性物質的防腐效果更為明顯。以無機聚合物為例，它可以抵抗原油中存在的金屬氧化物，而環保和耐酸的防腐涂料可以降解原油雜質中的鹽酸和硫化氫，從而實現對石化設備的有效保護。

結語

簡而言之，石化企業的生產過程具有一定的安全風險，一旦石化設備出現嚴重的腐蝕現象，就會影響整個石化企業的生產經營效率，嚴重威脅員工的生命安全，需要采取合理的防腐措施，提高石化設備的防腐性能。