Proteção catódica ICCP para o setor petroquímico

As instalações envolvidas na extração, refino, armazenamento e transporte de petróleo bruto, como oleodutos subterrâneos, fundos de tanques, estruturas de aço de plataformas offshore e reatores químicos, são frequentemente expostas a substâncias corrosivas como solo, água subterrânea, petróleo bruto, meios ácidos e alcalinos e névoa salina, tornando-as altamente suscetíveis à corrosão eletroquímica.

A proteção católica, como método principal de proteção contra corrosão de metais, divide-se principalmente em sproteção catódica de ânodo acrificial (SACP) e proteção catódica atual impressa (ICCP). Comparada à proteção por ânodo de sacrifício, a proteção catódica por corrente impressa oferece vantagens significativas, incluindo a adequação a ambientes de alta resistividade e uma vida útil mais longa. A ICCP é particularmente adequada para a proteção contra corrosão de instalações críticas na indústria petroquímica, como grandes tanques de armazenamento, oleodutos de longa distância e estruturas complexas de aço.

Aplicações: O ambiente corrosivo na indústria petroquímica é complexo e diversificado. Diferentes equipamentos (dutos, tanques de armazenamento, estruturas de aço, reatores, etc.) apresentam condições operacionais, características estruturais e riscos de corrosão variáveis. Portanto, a aplicação de ânodos ICCP requer seleção e projeto direcionados com base em cenários específicos.

(I) Gasodutos de longa distância.

Os oleodutos e gasodutos de longa distância são a "linha de vida" da indústria petroquímica, geralmente enterrados no subsolo. Eles enfrentam riscos como corrosão do solo e corrosão por correntes parasitas. A corrosão em dutos é particularmente acentuada quando atravessam ambientes geológicos complexos, como desertos, terras salino-alcalinas e pântanos.

Tipos comuns de ânodos: principalmente ânodos de poço profundo, ânodos de ferro fundido com alto teor de silício e Ânodos tubulares MMO. ânodos de poço profundo São adequados para áreas com alta resistividade do solo (>100 Ω·m). Enterrados a profundidades de 20 a 50 m, e com enchimento de coque para reduzir a resistência de contato, um único poço pode proteger de 5 a 10 km. Os ânodos de ferro fundido com alto teor de silício têm preço moderado e são adequados para áreas com resistividade do solo moderada (50 a 100 Ω·m). Os ânodos tubulares de MMO apresentam baixas taxas de consumo e longa vida útil, tornando-os adequados para dutos com baixa resistividade do solo (<50 Ω·m) ou com requisitos de alta vida útil de proteção (>20 anos).

(II) Placas de fundo de tanques de armazenamento de grande porte.

Tanques de armazenamento de petróleo bruto e refinado de grande porte são instalações essenciais na indústria petroquímica. As placas de fundo desses tanques estão constantemente expostas a um ambiente úmido e com pouco oxigênio, o que as torna propensas à corrosão por pites e ulcerações. Os sistemas ICCP são a solução ideal para a proteção contra corrosão das placas de fundo dos tanques.

Tipos comuns de ânodos: principalmente ânodos de malha, ânodos flexíveis e ânodos de placa MMO. Os ânodos de malha são atualmente a principal escolha para proteção da placa de fundo do tanque. Fios de titânio revestidos com MMO são trançados em uma malha e dispostos horizontalmente na camada de areia abaixo da placa de fundo do tanque, combinados com pó de coque para formar um campo de distribuição de corrente uniforme, adequado para grandes tanques com capacidade de 100,000 m³ ou mais; os ânodos flexíveis são altamente flexíveis e podem ser dispostos ao longo das placas de borda do tanque, tubulações e outras partes com formato irregular; os ânodos de placa MMO são adequados para tanques pequenos ou reforço parcial do tanque, são fáceis de instalar e têm custos mais baixos.

(III) Petroquímica Marinha

As instalações petroquímicas marítimas (como plataformas offshore, oleodutos submarinos e estruturas de aço de cais) estão expostas a ambientes altamente corrosivos, como água do mar e névoa salina. Isso resulta em taxas de corrosão extremamente elevadas para os equipamentos.

Tipos comuns de ânodos: Principalmente ânodos tubulares de MMO, ânodos de liga de chumbo e ânodos de poço profundo. Os ânodos tubulares de MMO oferecem excelente resistência à corrosão da água do mar e têm uma baixa taxa de consumo, tornando-os adequados para a proteção de jaquetas de plataformas offshore e dutos submarinos. Os ânodos de liga de chumbo são menos dispendiosos e adequados para proteção temporária ou instalações auxiliares em ambientes de água do mar. Os ânodos de poço profundo são adequados para estruturas de aço de cais costeiros; os ânodos são enterrados no solo abaixo do leito marinho por meio de perfuração, evitando os efeitos da forte corrosão da água do mar e da bioincrustação.

(IV) Proteção de equipamentos e instalações químicas

Os equipamentos na produção petroquímica, como reatores, trocadores de calor, torres e dutos, são expostos a meios extremamente corrosivos (como ácido sulfúrico, ácido clorídrico, solução de hidróxido de sódio e produtos de craqueamento de petróleo bruto) por longos períodos, tornando-os altamente suscetíveis à corrosão. A aplicação de ânodos ICCP deve atender a requisitos como resistência à corrosão em meios extremos, alta temperatura e pressão, e não contaminação do meio.

Tipos comuns de ânodos: ânodos de MMO e ânodos de platina. Os ânodos de MMO (como os ânodos de titânio revestidos com irídio-tântalo) possuem alta resistência à corrosão por ácidos e álcalis e excelente desempenho em altas temperaturas (podem operar por longos períodos em ambientes abaixo de 150 °C). São adequados para a proteção das paredes internas de reatores químicos e placas tubulares de trocadores de calor, sem contaminar o meio reacional. Os ânodos de platina possuem altíssima estabilidade química e são adequados para meios fortemente oxidantes (como ácido nítrico concentrado e cloro) e ambientes de alta temperatura e alta pressão (como reatores de hidrogenação), porém são mais caros.