石油工业发展速度不断加快。储罐的数量持续增加,因在服役过程中经常受到各种有害介质的腐蚀而导致,的安全运行问题日益突出。有关调查表明:绝大多数储罐损坏是由腐蚀引起的,既有外腐蚀也有内腐蚀。原油本身并不腐蚀金属材质,但原油中含有一些腐蚀性杂质,如无机盐、硫化物、氮化物、有机酸、氧、二氧化硫和水分等,这些杂质含量虽少,但危害性很大。
原油罐腐蚀有:溶解氧电化学腐蚀、浓差腐蚀、化学腐蚀等,常见的是1.5m以下及罐底板的点状腐蚀和坑腐蚀。
罐壁表面粘附一层相当于保护膜的原油,因此该部位腐蚀速率较低,短期内(20~30年)一般不会造成油罐壁腐蚀穿孔的危险。但由于油品内和油面上部空间含氧量的不同,形成氧浓度差电池而造成腐蚀。氧浓度差越大,腐蚀速率越大。在正常情况下,氧浓度差不是太大,但在油罐倒灌、循环搅拌时,氧浓度差将会变大,加快罐壁的腐蚀。
油罐气相部位的腐蚀以化学腐蚀为主,该部位与原油介质不直接接触。由于原油中挥发出的酸性气体硫化氢,外加通过呼吸阀进入罐内的水分、二氧化碳、二氧化硫等气体,在油罐液面上的罐壁处凝结成酸性溶液,导致化学腐蚀的发生。
二氧化碳溶于水形成弱酸(因原油加热游离水的挥发而形成),基本化学反应式如下:
CO2+H20→H2CO3
H2CO3+Fe→FeCO3+ H2↑
阳极反应:
Fe→Fe2++2e-
阴极反应:
H2CO3→H++ HCO3-
2H++2e-→H2↑
二氧化碳常常造成坑点腐蚀、片状腐蚀等局部腐蚀。
硫腐蚀:
硫腐蚀以原油中的活性成分单质硫和硫化氢为主。在无水的情况下,油品中的硫化氢对金属无腐蚀作用,湿硫化氢或与酸性介质共同存在时,腐蚀速度会成倍增加。硫化氢在水中发生的电离式如下:
H2S→H++HS-
HS-→H++S2-
在湿硫化氢的腐蚀环境中的氢离子,硫氢根离子,硫离子和硫化氢对金属腐蚀为氢去极化作用,其反应式如下:
阳极反应:
Fe→Fe2++2e-
Fe2++S2-→FeS或Fe2++HS-→FeS+H++ e-
阴极反应:
2H++2e-→H2
ZS-711无机防腐涂料对石油存储领域工况的适用性、可靠性以及施工的简易性,使得该产品在大多新建罐区被广泛应用。ZS-711无机防腐涂料在此领域优势如下:
1. 富锌产品,含锌量高达60-80%以上,可做到很佳的阴极保护作用的同时导静电;
2. 鳞片状锌粉、鳞片状二次加工惰性颜填料,遮蔽效果更佳,可有效延缓少量渗入漆膜的腐蚀介质接触底材;
3. 树脂采用无机、有机高温交联螯合树脂,既具有柔韧性又具备足够的刚性,耐磨抗冲击而又柔韧不易开裂;
4. 树脂采用无机、有机高温交联螯合树脂,对各种基材都具有极好的亲和力,附着力***,可保障涂料***的施工性;
5. 树脂采用无机、有机高温交联螯合树脂,树脂体系具有固化后活性基团惰性化,成膜后无机成分能保障***的紫外线耐受性,涂膜表现***的耐候性,成膜光滑,可底面合一;
6. 涂膜具有***的防腐性能,耐盐雾可达4000h以上,可长期浸泡在海水中;
7. 涂膜耐温极限为400℃,能适应原油的存储温度;
8. 涂料施工简易,可刷涂、喷涂、辊涂,如有需要也可进行浸涂、灌涂等工艺。
涂刷ZS-711无机防腐涂料后,在一个维修周期内,无论是1.5米以下罐壁还是较为严重的罐底板,坑蚀、点蚀几乎不再发生,如经检查涂层完好或只是局部损坏,只需在被破坏部分进行适当前处理后再进行补涂即可。
石油石化安全事故中有42%是泄漏事故,因此罐体防腐是有效防止安全事故中泄漏发生的重要环节。采用对的材料无疑会大大增加安全系数,采用长期可靠的材料更能消减由于疏忽造成的安全事故。ZS-711无机防腐涂料显然就是长期可靠的油罐内壁、外壁导静电防腐涂料。