易新愚 丁付德 張翔(新疆油田公司陸梁油田作業(yè)區(qū)陸梁集中處理站,新疆 克拉瑪依 834000)

原有常溫常壓狀態(tài)下呈現(xiàn)液態(tài)，主要成分為烴。另外還含有少量的無機鹽、氯化物、硫化物、有機酸、水和二氧化碳，雖然含量少，但是這些成分對設(shè)備有很強的腐蝕性。隨著我國原有資源競爭的加劇，以及開采成本的提高，導致劣質(zhì)原油層出不窮，對原油儲罐的使用壽命有了極為不利的影響，影響了原油儲罐的穩(wěn)定運行。不但會造成原油的損失，也會造成環(huán)境污染和安全隱患。所以，對于原有儲罐其腐蝕機理的研究勢在必行。

1 腐蝕機理

實踐表明，在原油儲罐中發(fā)生的化學腐蝕與其所處的環(huán)境密切相關(guān)，原油儲罐各個部位的環(huán)境存在著巨大的差異，因此腐蝕機理也會有所不同。

1.1 原油儲罐罐底上表面的腐蝕

1.1.1 硫化物以及氯化物對于罐底產(chǎn)生的化學腐蝕

原油中如果含有大量水分，由于油和水比重的差距，經(jīng)過原油在儲罐中的靜置，就會在罐底的上表面形成水層。水中由于含有大量的氯化物、硫化物、氧和酸類物質(zhì)，可以形成電解質(zhì)溶液，因此，產(chǎn)生電化學腐蝕。

1.1.2 原油儲罐中由于硫酸鹽的還原菌造成的腐蝕

我國對于微生物造成的油罐腐蝕已經(jīng)早有研究，硫酸鹽還原菌是最具代表性的，其典型特點在于孔蝕，腐蝕機理為通過細菌的生長膜內(nèi)產(chǎn)生的氫將硫酸鹽還原為硫化氫。罐底的水溶液中氫原子不斷的與硫酸鹽還原菌產(chǎn)生代謝反應(yīng)，導致防腐層部分的脫落，電化學反應(yīng)加劇，增強罐底上表面產(chǎn)生的離子化反應(yīng)，促進了罐底腐蝕的速度。實驗證明，原油中如果不含有硫化氫，一般鋼制原油儲罐的使用壽命可以超過十年，但是如果含油硫化氫，則最多不會超過五年。

1.1.3 原油儲罐中的氧電化學腐蝕

在原油中存在的二氧化硫可以與氧氣發(fā)生溶解性電化學腐蝕，促進了對原油儲罐中鐵的腐蝕。

1.2 儲油部位的腐蝕機理

直接接觸原油的罐壁一般不會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，特殊情況下則也能出現(xiàn)腐蝕。腐蝕率較低，在二十年內(nèi)不能造成原油儲罐罐壁腐蝕的穿孔危險，但是由于原油內(nèi)部和表面上部的空氣含氧量的差距，可以出現(xiàn)氧濃度差造成的電池腐蝕。腐蝕率會隨著氧濃度差的增大而變快。在原油倒灌或者攪拌循環(huán)的時候會造成比較大的氧濃度差，使罐壁的腐蝕加快。

1.3 氣相部位的腐蝕機理

有關(guān)的氣相部位腐蝕主要是電化學腐蝕，由于該部位不予原油介質(zhì)解除，會發(fā)的酸性氣體以及水分、二氧化碳以及二氧化硫等凝結(jié)成酸性的溶液聚集在罐壁，借以導化學腐蝕。二氧化碳氣體可以造成坑點腐蝕和片狀腐蝕等。硫腐蝕主要源于硫化氫和硫單質(zhì)。污水狀況下，硫化氫不會對金屬產(chǎn)生腐蝕，只有硫化氫與水共存的情況下才會與酸性介質(zhì)發(fā)生迅速的腐蝕。

1.4 原油儲罐外壁的腐蝕機理

大氣腐蝕是原油儲罐外壁的一個主要特征。大氣中的氧、二氧化碳以及水整體都能與原油儲罐的外壁發(fā)生腐蝕，由于煉油廠周圍空氣中的氮化物以及硫化氫等氣體的存在，會加快原油儲罐的外幣腐蝕，甚至導致穿孔。

1.5 原油儲罐罐底的下表面的腐蝕機理

罐底外表會與土壤存在接觸，主要是由于土壤的腐蝕性造成的罐底腐蝕。其罐底下表面所產(chǎn)生的腐蝕主要包括突然腐蝕、氧濃度差電池腐蝕、雜散電流腐蝕以及不同金屬所引導發(fā)生的電偶腐蝕。

2 防腐蝕措施

2.1 運用熱噴技術(shù)

內(nèi)壁腐蝕比較嚴重的時候，可以利用金屬火焰噴鍍技術(shù)來噴涂油罐內(nèi)壁。熱噴鋁技術(shù)廣泛的應(yīng)用于碳鋼罐的防腐蝕處理中，噴鋁涂層可以在大氣中形成執(zhí)泥氧化膜，避免氧氣、硫化氫等氣體與罐體之間的反應(yīng)，借以防止油罐的腐蝕。

2.2 應(yīng)用乙烯基酯樹脂防腐涂料

乙烯基酯樹脂作為改性環(huán)氧樹脂，軍備環(huán)氧樹脂特性的同時，提高了耐腐蝕性、耐熱性以及耐溶劑性，有著施工方便的特點，其優(yōu)良的耐熱性以及耐化學品性解決了我國油罐防腐蝕領(lǐng)域的主要問題，有效的提高了原油儲罐的防腐水平。

2.3 涂料和陰極保護結(jié)合的技術(shù)

單一涂層對于大面積的金屬保護作用良好，但是缺陷在于對于小部分的集體不但起不到保護作用，還可能加快涂層破損部位腐蝕的速度。運用涂層與陰極保護結(jié)合的技術(shù)，可以有效的應(yīng)對單一涂料涂層存在的不足。

2.4 添加緩蝕劑

對于原油儲罐的防腐蝕處理，可以通過添加緩蝕劑來完成，緩蝕劑可以防止和減緩原油儲罐的腐蝕，在保障緩蝕效果的前提下，必須盡量少用，保障最佳用量。

2.5 控制原油溫度

原油儲罐的溫度越高，閱歷與腐蝕的發(fā)生，因此，必須從降低溫度的角度考慮對原油儲罐進行防腐。

2.6 及時脫水，對罐底油泥定期清理

由于原油儲罐中的很多腐蝕反應(yīng)都和水有著密切的關(guān)系，所以運行過程中必須要及時脫水，并每年對儲罐進行一次清理，除去罐底的油泥。

3 結(jié)語

綜合以上，要想延長原油儲罐的使用壽命，使其安全、穩(wěn)定的運行，必須要注重對原油儲罐腐蝕機理的研究，借以采取更多的防止腐蝕發(fā)生和減緩腐蝕速度的措施，從而確保原油儲罐可以發(fā)揮更大的效用。

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