ICCP katódos védelem petrolkémiai anyagokhoz

A nyersolaj kitermelésében, finomításában, tárolásában és szállításában részt vevő létesítmények, mint például a földalatti csővezetékek, tartályfenék, tengeri platform acélszerkezetek és vegyi reaktorok, gyakran ki vannak téve korrozív anyagoknak, például talajnak, talajvíznek, nyersolajnak, savas és lúgos közegnek, valamint sópermetnek, így nagyon érzékenyek az elektrokémiai korrózióra.

A katolikus védelem, mint a fém korrózióvédelmének egyik alapvető módszere, főként ...akrifiális anód katódos védelem (SACP) és lenyűgöző áramköri katódos védelem (ICCP). Az áldozati anódos védelemmel összehasonlítva a nyomottáramos katódos védelem jelentős előnyöket kínál, beleértve a nagy ellenállású környezetekhez való alkalmasságot és a hosszabb élettartamot. Az ICCP különösen alkalmas a petrolkémiai ipar kritikus létesítményeinek, például nagy tárolótartályoknak, hosszú távú csővezetékeknek és összetett acélszerkezeteknek a korrózióvédelmére.

Alkalmazások A petrolkémiai ipar korrozív környezete összetett és változatos. A különböző berendezések (csővezetékek, tartályok, acélszerkezetek, reaktorok stb.) eltérő üzemi feltételekkel, szerkezeti jellemzőkkel és korróziós kockázatokkal rendelkeznek. Ezért az ICCP anódok alkalmazása célzott kiválasztást és tervezést igényel, konkrét forgatókönyvek alapján.

(I) Nagy távolságú csővezetékek.

A nagy távolságú olaj- és gázvezetékek a petrolkémiai ipar „mentőövei”, jellemzően a föld alatt vannak eltemetve. Olyan kockázatoknak vannak kitéve, mint a talajkorrózió és a kóboráram-korrózió. A csővezetékek korróziója különösen szembetűnő, ha összetett geológiai környezeteken, például sivatagokon, sós-lúgos területeken és mocsarakon haladnak át.

Gyakori anódtípusok: Elsősorban mélyfúrású anódok, magas szilíciumtartalmú öntöttvas anódok és MMO cső anódok. Mélyfúrású anódok alkalmasak nagy talajellenállású területekre (>100Ω·m). 20-50 m mélységben eltemetve, és koksztöltéssel az érintkezési ellenállás csökkentése érdekében, egyetlen kút 5-10 km-t képes megvédeni. A nagy szilíciumtartalmú öntöttvas anódok mérsékelt árúak, és közepes talajellenállású területekre (50-100Ω·m) alkalmasak. Az MMO csőanódok alacsony fogyasztási rátával és hosszú élettartammal rendelkeznek, így alkalmasak alacsony talajellenállású (<50Ω・m) vagy magas védelmi élettartamot igénylő (>20 év) csővezetékekhez.

(II) Nagy tárolótartály fenéklemezei.

A nagyméretű nyersolaj- és finomítottolaj-tároló tartályok kulcsfontosságú tárolólétesítmények a petrolkémiai iparban. A tartályfenéklemezek folyamatosan párás, oxigénhiányos környezetnek vannak kitéve, ami miatt hajlamosak a lyukkorrózióra és a fekélyes korrózióra. Az ICCP rendszerek az előnyben részesített megoldást jelentik a tartályfenéklemezek korrózióvédelmére.

Gyakori anódtípusok: elsősorban hálóanódok, flexibilis anódok és MMO lemezanódok. A hálóanódok jelenleg a tartályfenéklemez védelmének fő választásai. Az MMO-bevonatú titánhuzalokat hálóba szőve fektetik a tartályfenéklemez alatti homokrétegbe, kokszpor töltőanyaggal kombinálva egyenletes áramelosztási mezőt hoznak létre, amely alkalmas 100 000 m³ vagy nagyobb kapacitású nagy tartályokhoz; a flexibilis anódok rendkívül rugalmasak, és a tartály peremlemezei, csövek és más szabálytalan alakú alkatrészek mentén helyezhetők el; az MMO lemezanódok alkalmasak kis tartályokhoz vagy részleges tartályerősítéshez, könnyen telepíthetők és alacsonyabb költséggel járnak.

(III) Tengeri petrolkémia

A tengeri petrolkémiai létesítmények (például a tengeri platformok, a tenger alatti csővezetékek és a rakpart acélszerkezetei) rendkívül korrozív környezeteknek vannak kitéve, mint például a tengervíz és a sópermet. Ez rendkívül magas korróziós sebességet eredményez a berendezésekben.

Gyakori anódtípusok: Elsősorban MMO csőanódok, ólomötvözet anódok és mélyfúrt kutak anódjai. Az MMO csőanódok kiválóan ellenállnak a tengervíz okozta korróziónak, és alacsony fogyasztási arányúak, így alkalmasak tengeri platformburkolatok és tenger alatti csővezetékek védelmére. Az ólomötvözet anódok olcsóbbak, és alkalmasak ideiglenes védelemre vagy kisegítő létesítményekre tengervízi környezetben. A mélyfúrt kutak anódjai alkalmasak partközeli rakparti acélszerkezetekhez; az anódokat fúrással a tengerfenék alatti talajba temetik, elkerülve az erős tengervíz okozta korrózió és a bioszennyeződés hatásait.

(IV) Vegyipari berendezések és létesítmények védelme

A petrolkémiai termelésben használt berendezések, mint például a reaktorok, hőcserélők, tornyok és csővezetékek, hosszabb ideig extrém korrozív közegeknek (például kénsavnak, sósavnak, nátrium-hidroxid-oldatnak és nyersolaj krakkolási termékeinek) vannak kitéve, ami fokozottan korrózióállóvá teszi őket. Az ICCP anódok alkalmazásának olyan követelményeknek kell megfelelnie, mint az extrém közegkorrózióval, a magas hőmérséklettel és nyomással szembeni ellenállás, valamint a közeg szennyeződésmentessége.

Gyakori anódtípusok: MMO anódok és platina anódok. Az MMO anódok (például az irídium-tantál bevonatú titán anódok) erősen ellenállnak a savas és lúgos korróziónak, és kiváló magas hőmérsékleti teljesítményt nyújtanak (hosszú ideig működhetnek 150 ℃ alatti környezetben). Alkalmasak kémiai reaktorok és hőcserélő csőlemezek belső falainak védelmére a reakcióközeg szennyeződése nélkül. A platina anódok rendkívül magas kémiai stabilitással rendelkeznek, és alkalmasak erős oxidáló közegekhez (például tömény salétromsav és klór), valamint magas hőmérsékletű és nagynyomású környezetekhez (például hidrogénező reaktorok), de drágábbak.