石化设备防腐的有效方法
来源:投稿网 时间:2023-08-31 10:00:07
引言
社会经济的持续发展需要工业产业的支持，工业发展更加依赖石化资源，因此对石油和天然气资源的实际需求显著增加。这就需要充分重视石化产业的发展，有效开展石化工作，及时处理开采过程中油气存在的问题。其中，石化设备的腐蚀是一个非常突出的问题，需要详细分析。
1.石化设备腐蚀的原因。
1.1受氯化物的影响。
在石化开发过程中，由于石化含有大量的氯化物，会对机械设备的表面造成一定的腐蚀损伤。石化设备中氯化物的腐蚀主要是由高含水量和高含盐量引起的。氯化物是石油开采过程中最常见的物质接触到石化设备的表面时，会对机械表面造成腐蚀。如果不及时解决油机表面的腐蚀问题，可能会导致溢油事故，影响海洋石油的安全。
1.2受多硫化物的影响。
在石油开采过程中，硫化物也是腐蚀机械的重要因素。当硫化物与机械表面接触时，会形成多硫化物腐蚀层。石化设备的表面最初是油漆的。慢慢地，机械表面的油漆会被硫化物腐蚀。当表面油漆被腐蚀时，多硫化物会迅速腐蚀机械设备的内部部件，造成更大的损坏。
1.3硫化物形成的腐蚀。
在油气生产过程中，往往会附加一些含有硫化物的物质，硫化物会与机械表面发生反应，导致机械腐蚀。事实上，新开采的油气中含有更多的杂质，其中大部分是硫化物。对于硫化物，除了容易与机械金属发生反应外，还会使油中的酸、水、硫化氢多次接触，使机械设备腐蚀更严重，影响机械设备的正常使用，对石油企业的可持续发展产生不利影响。
2石化设备防腐措施及方法。
2.1科学选择石化设备。
科学选择石化设备是防腐问题的基本措施，也是最有效的措施。选腐材料的设备能有效抵抗腐蚀。目前，我国石化企业使用的设备多为碳结构钢。碳结构钢是一种碳钢，一般分为普通碳结构钢和优质碳结构钢。前者强度低，不适合石化设备制造；优质结构钢的机械性能远优于普通结构钢，主要用于机械零件制造。因此，石化设备主要以此为原料。与其他金属材料相比，碳结构钢具有良好的机械性能和较低的成本，基本上可以满足石化设备的需相应地，该材料的耐腐蚀性也相对较差。为了达到防腐效果，石化企业在选择设备时，应分析后续设备的使用方式和使用环境，如生产介质的类型、生产环境的温度、湿度和压力。只有综合考虑这些因素，才能科学选择设备。如果需要长期接触硝酸铵介质的设备，可以选择以铁素体不锈钢为原料的石化设备；对于需要长期接触腐蚀性气体介质的设备，可以选择以马氏体不锈钢为原料的石化设备，通过选择合适的材料来增强设备的耐腐蚀性。除了材料的选择外，石化企业还可以在零件方面做出合理的选择。他们可以在设备的关键部件方面选择耐腐蚀性强的材料作为原料，而次要部件可以退而求其次选择相对耐腐蚀性差的材料作为原料。
2.2在设备环境中加入缓蚀剂。
如果石化设备的工作环境是腐蚀环境，企业可以在环境中添加少量的缓蚀剂，以达到设备的耐腐蚀效果。目前，常见的缓蚀剂主要分为三类：无机缓蚀剂、有机缓蚀剂和气相缓蚀剂。无机缓蚀剂又称阳极缓蚀剂，包括氧化剂或阳极成膜剂，促进阳极钝化，促进阳极区域的极化，其优点明显，但如果用量不足，保护膜覆盖不全面，缺陷面积小，容易造成设备穿孔。有机缓蚀剂可吸附在设备基体表面，产生视觉膜，有效防止阴极和阳极反应，实现耐腐蚀，但相应地，这种视觉膜的优点也可能抑制所需的反应，如酸洗过程中去膜速度过慢。气相缓蚀剂挥发性强，可用于保护储存状态下的金属部件被水解成基体表面。与其他方法相比，缓蚀剂的使用效果不是很好，只能在一定程度上降低腐蚀速度，但如果使用得当，也能大大提高石化设备的耐腐蚀性，达到预防的效果。在实际使用缓蚀剂时，石化企业应根据实际情况选择缓蚀剂的类型，从安全环保的角度来看，确保缓蚀剂的缓蚀机理与生产过程无冲突。
2.3采用电镀方法防腐。
电镀法是目前石化设备防腐的有效方法，主要有三种：外部电流、无外部电流和内部电流。首先，外部电流的电镀方法是将电极插入电解质并施加电流，此时电化学反应将发生在电极和介质的界面上。这种电化学反应包括阴极表面离子的恢复和阳极表面的氧化。这两种工艺都用于镀锌工艺。此外，小离子不仅可以放电形成涂层，还可以用较大的粒子充电，如聚合物涂层或橡胶颗粒，可以沉积电极。其次，无外部电流的电镀方法主要针对不同电位材料接触涂层部件、基体和溶液界面的更换反应或自催化恢复，使离子片留在涂层中。然而，这些方法不可避免地受到化学反应条件的限制。最后，内部电流的电镀方法，即在电子损失的情况下，发生在表面膜层的功能上。如腐蚀腐蚀保护、减摩和耐磨性，改善涂层和粘合剂的附着力，提供无色、黑色或彩色的装饰膜层。电镀方法主要利用电流对设备表面进行电化学反应，以隔离腐蚀性物质对机械表面的腐蚀，从而发挥保护作用。
2.4机械表面涂有防腐材料。
对于石化设备的防腐，对于更有可能出现腐蚀的机械外部，可耐腐蚀材料，从而实现石化设备的有效防腐。防腐材料常用于环保、耐酸、无机聚合物等防腐涂料。在涂料方面，对腐蚀性物质和酸性物质的防腐效果更为明显。以无机聚合物为例，它可以抵抗原油中存在的金属氧化物，而环保和耐酸的防腐涂料可以降解原油杂质中的盐酸和硫化氢，从而实现对石化设备的有效保护。
结语
简而言之，石化企业的生产过程具有一定的安全风险，一旦石化设备出现严重的腐蚀现象，就会影响整个石化企业的生产经营效率，严重威胁员工的生命安全，需要采取合理的防腐措施，提高石化设备的防腐性能。
