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石化企业装备腐蚀防护及控制策略研究

作者

周鑫

中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司 辽宁葫芦岛 125000

引言:

在化工生产过程中,生产工艺的有序推进离不开化工装备的基础支持,化工装备能够按照企业需求完成储存、输送等不同类型的任务。化工环境相对比较特殊,加上化工装备投入使用后运行时间较长,当遇到具有腐蚀性的介质时,装备材料受到破坏、性能下降,不能满足正常的生产工艺需求。对此,应从深层角度探寻石化装备的腐蚀防护、控制举措,保护化工行业的应用装备。

1. 优选装备材质

考虑石化企业装备的长期使用需求,要优选装备用材,综合提升整体耐腐蚀水平。当前,应用比较广的一类材料是不锈钢,即便需要面对不同类型具有腐蚀性的介质,如酸、碱等,也能以较强的抵抗作用应对侵蚀问题,与此同时,它的其他属性优势也相对明显,比如耐热性、耐磨性。当运用此种材质时,可强化石化设备结构强度,制作成换热器、管道等关键的部件。另外,相关人员选择材料时也可应用聚合物形式的材质,借助聚氯乙烯、聚丙烯等,既能符合经济性原则,又能展现更好的腐蚀耐性,这种材料比较适合运用在阀门、储罐等部件的制作工艺中。值得注意的是,当设计与制造阶段选用聚合物材料时,要清晰把握其属性,如机械强度水平较低,在现实阶段要给予一定的结构支撑[1]。

2. 做好涂料与涂层防护

石油化工产业运行期间,腐蚀防护与控制一直是管理的重点内容,在应用的诸多类防腐材料中,涂料是一种应用高效的材料。一般来讲,装备比较容易受到外部环境条件的影响而出现腐蚀现象,要想尽可能控制腐蚀作用,行业领域内一般会运用有机涂层,或者利用无机涂层,使金属结构和水汽不能直接触碰。分析典型的处理方式,化工人员引进环氧酚醛涂料,利用它的防腐蚀、耐温等优良性能,并能减少材料投入成本,发挥该材料的粘结作用,在目标基材处形成稳定的附着效果,工作人员从其上部入手,选择覆盖聚氨酯面漆,确保目标层能拥有更高水平的防腐功效。值得注意的是,如果未能合理把控环氧酚醛涂层的应用量,一定时间内可能出现开裂的情况,使工作人员将成本分配给修复环节,不利于遵循经济性发展原则,而当外界环境温度变化,数值不足10C ,那么此类涂层也会受到影响,产生明显的固化问题。对此,要结合工况条件以及生产背景进行防腐涂料的优选,尽可能保护石化装备 [2]。

除了涂料防护手段,还可采取与其防护机理基本相似的涂层防护技术。当涂层应用时间比较久时,不可避免地出现老化情况,此时的腐蚀介质极有可能趁机进入基体,为抑制这一情况,选择应用抑制腐蚀涂层。该涂层内存在不同类型的缓蚀剂成分,如果接触到腐蚀介质,会在较短的时间内产生化学反应,为基体带来起到保护作用的膜体。如今,装备升级后性能水平明显提高,为迎合现实发展需求,继续优化防腐技术,推广应用改进类型的复合涂层。分析具体做法,面对待处理的表层部位,执行热喷涂工艺,为装备的表层带来厚度均匀的金属层,使涂层更具腐蚀抵抗作用。工作人员可以将冷喷涂技术落于实处,当它作用在碳钢管的表层部位,形成完整的复合型涂层,由于涂层中含有多种有利成分,包含陶瓷、金属等,可直接起到保护作用使碳钢管的维护质量提升。当复合型涂层产生后,如果长时间露在腐蚀条件下,涂层也会产生变化,层的厚度减少,经过逐渐降解,留下的成分依然有效,能够在基材中展现保护作用。

3. 借助缓冲剂抑制腐蚀作用

缓冲剂能够起到防范石化装备腐蚀的作用,它主要影响酸碱值经过调节转变为平衡状态,使微生物的生长受到抑制,创建有利的腐蚀防范条件。联系现代化发展背景,社会提倡绿色环保发展理念,对此,石化行业可创新应用绿色缓蚀剂。经过深度研究,在一些好氧型海洋微生物中,广泛存在的类型有 D-6、芽孢杆菌等,若按照分离标准完成处理,便能得到 Y-6 成分,这一成分的应用能够促进装备的表层部位形成生物膜,进而对微生物腐蚀产生控制作用。

4. 合理应用阴极保护技术

在一些比较流程较多、工艺要求较高的工况条件下,为确保装备腐蚀控制达到要求效果,可应用阴极保护技术。生产区域内存在不同类型的装备,涉及技术 选型时要选择匹配的方案。比如,若目标场景中具有低电流需求,涉及小型循环水管道等场景,那么可应用的处理方式为牺牲阳极法。此环节要使用纯度水平足够高的镁合金阳极,深层把握有关介质所具有的电阻率,由专业人员开始计算,分别明确阳极的数量、布置的密度,为提升实际腐蚀抑制水平,选择在布置环节应用复合手段,即实现点状、环形的搭配布置。

在生产区域内还具有一些大规模的关键装备,比较具有代表性的是加氢反应器、长输管道等,针对腐蚀现象进行防护控制管理时,打造外加电流阴极保护系统。比如,在某输油管道部分,管道长度较长,整体保护任务繁重,工作人员要细致勘察环境条件,设置多处外阴极保护站,并推行适配的模式,一方面落实集中控制手段,另一方面部署分布式阳极,充分制约管道的保护电位,保证介于 -0.85V~-1.20V ,使管道穿过特殊路段时有效抵御环境条件,避免出现局部腐蚀严重的情况。

结语:

通过上述分析可知,石化行业快速发展,为保证生产环节各装备稳定运作,应强化对装备腐蚀现象的防护与控制。现实阶段优选装备材质,做好涂料与涂层防护,借助缓冲剂抑制腐蚀作用,合理应用阴极保护技术,提升腐蚀防控力度。

参考文献:

[1] 王繁华 . 石油化工设备常见的腐蚀原因及防腐措施研究 [J]. 中国设备工程 ,2024,(20):179-181.

[2] 李广峰 , 孙艳丽 . 化工装备中耐腐蚀材料的选择与应用研究 [J]. 山东化工 ,2024,53(22):211-212+215.