1、工程与施工158|2023年02月罐内部硫含量比较高，且有一定含水量，已符合湿硫化氢腐蚀环境1。1.4 湿H2S 腐蚀环境条件依据 API5712003 炼油厂设备损伤机理、GBT 305792014承压设备损伤模式识别、SH 31932017石油化工湿硫化氢环境设备设计导则等国内外标准规范中关于湿硫化氢腐蚀环境条件的表述，综合得出：在工艺流体介质中存在液相水的前提下，只需满足以下 6 项条件中任何 1 项，即为湿硫化氢腐蚀环境：(1)液相水中的总硫化物含量大于 50 mg/L。(2)液相水中 pH 值小于 4，且总硫化物含量不小于1 mg/L。(3)液相水中 pH 值大于 7.6 及含有氢氰
2、酸(HCN)，且总硫化物含量不小于 1 mg/L。(4)液相水中总硫化物含量不小于 1 mg/L，且碳钢焊缝或焊缝热影响区硬度超过 237 HB。(5)液相水中硫氢化氨(NH4HS)浓度大于 2%(质量分数)。(6)气相中硫化氢分压(绝压)大于 0.000 3 MPa。注：总硫化物主要是指溶解在液相水中的 H2S(aq)、HS-、S2-三种硫化物1.5 球罐防腐监控项为加强轻污油罐在湿 H2S 腐蚀环境条件运行监控，降低运行风险，避免球罐出现硫化物应力腐蚀开裂(SCC)、应力导向氢致开裂(SOHIC)和氢致开裂(HIC)。球罐日常运行期间需同时做好以下防腐监控项2：(1)监测液相水的 pH 值
3、，控制在不小于 4；(2)严格监1 轻污油罐运行情况分析1.1 球罐概况浙石化炼油芳烃中间罐区现有轻污油球罐 2 台，基本参数如下。制造日期：2019 年 4 月，制造单位：江西江联重工，投用日期：2020 年 3 月，容积 3 000 m3，壁 厚：54 mm，腐 蚀 裕 量：3 mm，类 别：III 级，材 质：Q245R，设计压力：0.5 MPa，最高工作压力：0.2 MPa，设计温度：-7/65，工作温度 40。1.2 球罐来料组分进入浙石化芳烃中间罐区球罐区的轻污油介质，作为中转原料暂时储存。通过及时切水，已达到轻污油罐无明水，满足及时回炼要求后返回常减压、焦化生产装置回炼。轻污油罐
4、运行至今，主要来源为化工轻污油罐(化工无脱水流程)、火炬凝液、上游 PSA、硫磺回收、瓦斯回收装置零星外送等，轻污油罐物料来源较广，组分比较复杂，加上球罐前期建设期间，未考虑到硫化氢超标情况，所以轻污油储罐没有按原设计要求考虑 H2S 腐蚀且做内壁防腐，风险较高。1.3 球罐运行监测情况为避免轻污油球罐出现硫化氢腐蚀，运行期间需及时定期对轻污油进行化验检测，记录分析检验数据，有异常及时反馈。在 2020 年 12 月 8 日从 V-501A球罐轻污油分析结果得知硫的含量为 679 mg/kg，球轻污油罐腐蚀原因分析及防腐措施建议余秀才(浙江石油化工有限公司，浙江 舟山 316200)摘要：炼油
5、企业在炼制高硫原油后，各类储罐因所储油品中含有的活性硫含量不同而腐蚀情况也不尽相同，轻污油球罐作为储存高硫介质轻污油较为特殊的储罐，腐蚀问题尤其突出。文章通过对轻污油罐实际腐蚀情况分析以及金属储罐防腐技术的对比，采取了有针对性的防腐措施，以确保轻污油球罐长周期安全运行。关键词：轻污油；球罐；硫化氢；腐蚀；防腐中图分类号：TE985.9 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2023)05-0158-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.05.047Analysis of Corrosion Causes of Light Slop Oil Tank
6、and Suggestions on Anti-corrosion MeasuresYU Xiu-cai(Zhejiang Petrochemical Co.,Ltd.,Zhoushan 316200,China)Abstract:After ref ining high sulfur crude oil,all kinds of storage tanks have different corrosion conditions due to the different content of active sulfur contained in the stored oil.As a spec
7、ial storage tank for storing high sulfur medium,light dirty oil spherical tank has a particularly prominent corrosion problem.Through the analysis of the actual corrosion situation of the light slop oil tank and the comparison of the anti-corrosion technology of the metal storage tank,targeted anti-
8、corrosion measures are taken to ensure the long-term safe operation of the light slop oil spherical tank.Keywords:gently dirty oil;ball tank;hydrogen sulf ide;corrosion;corrosion2023年02月|159防腐时决定采用了热喷涂铝加封闭漆(酚醛环氧导静电)方案。纯铝或者是铝合金如果喷涂在钢板上可以形成阳极保护膜，涂层与铝结合力比较强，可以紧密的贴合。同时可以隔绝有害电解液，起到一定的保护作用。而且涂层本身就有一定的孔隙率，
9、所以有可能发生裂纹，然后保护作用就会大大减弱，致使腐蚀发生在铝涂层上。由于铝的电极电位低于铁的电极电位，在电解质溶液中发生原电池腐蚀反应时，因铝为阳极而发生腐蚀(牺牲阳极)，使阴极的钢基体受到保护。再者，铝作为牺牲阳极转化成离子的速率会因许多因素的制约而放慢，从而起到长效防腐的效果。所以说，利用涂层来作为钢材的保护层，是一种常见且有效的方法，可以提高钢材的利用率。由于轻污油球罐它的特殊性，所以在它的保护措施制定上，要根据不同的部位来进行不同的防护措施，而且每个部分腐蚀程度差别比较大，所以要结合涂层的特点和涂层的价格以及它的优势，在各个部位的防腐的基础上，然后要具备一定的经济性，同时还要具备一定
10、的合理性，所以可以根据不同的部位，采取不同的措施，使得得到更高效的防护措施，然后延长油罐的使用寿命。4 球罐检修前工艺处理步骤轻污油罐检修严格按照倒空泄压置换检测隔离二次置换开人孔清理罐内壁附着物具备检修条件交检修方式进行处理。4.1 轻污油检修球罐物料倒空(1)轻污油罐系统准备检修，物料倒空准备，确认轻污油待检修罐位号；(2)轻污油检修球罐通过 P-501泵物料转至另一个轻污油罐内；(3)储罐到低液位时，需及时将高低液位联锁摘除；(4)机泵有抽空情况停泵转料；(5)关闭轻污油检修罐的进出口 SIS 阀及二道阀、罐顶收料手阀；(6)汇报调度管线排残液放火炬，将二道阀与集合管处液排火炬；(7)打
11、开脱水阀将轻污油罐液相剩余物料排至脱水罐进入 V-601 废液闪蒸罐进行闪蒸，直到脱水罐内不在有液位，V-601 液位不再闪蒸，闪蒸过程注意控制 V-601 温度在 60 左右，监控火炬凝液罐温度及液位变化。4.2 轻污油检修球罐物料气相放空(1)关闭罐顶气相平衡线；(2)联系调度，轻污油罐气相准备置换放火炬；(3)打开轻污油检修罐放火炬调节阀排放至火炬系统；(4)排放要缓慢，注意观察轻污油球罐温度。防止因排放过快造成轻污油球罐温度低于 5 (具体值根据环境温度定)；(5)在球罐倒液泄压过程中，密切注意轻污油球罐温度值(需仪表配控液相水氢氰根(CN-)类的物料含量，氢氰酸(HCN)含量小于 2
12、0 mg/L；(3)监测液相水中的总硫化物含量；(4)气相中硫化氢分压(绝压)不大于 0.000 3 MPa，及时分析气相硫化氢含量，控制轻污油罐操作压力不大于 0.2 MPa，硫化氢含量不大于 1 500 mg/L；(5)监测液相水中硫氢化氨(NH4HS)浓度，控制不大于 2%(质量分数)。2 球罐硫化氢腐蚀机理2.1 硫化物应力开裂(SSC)硫化物不仅仅会形成一定的化学腐蚀，而且它会产生一定的腐蚀产物，如硫酸，然后有可能会产生电化学腐蚀。水和硫化氢一起存在的时候，会形成与腐蚀环境中和拉应力相关的金属开裂情况。硫化物应力开裂与金属表面的因酸性介质腐蚀所产生的原子氢引起的金属脆性有关。在硫化物
13、存在时硫化物会促进氢的吸收。原子氢能扩散进入金属内部，降低金属的韧性，增加裂纹敏感性3。2.2 氢诱导开裂(HIC)当氢原子扩散进入钢铁材料中并在内部缺陷或夹杂物等陷阱处结合成氢分子(氢气)时，所引起普通碳素钢和低合金钢板内的平面裂纹。氢诱导开裂裂纹是由于氢聚集后压力增大而产生的。能够引起氢诱导开裂的聚集点常常位于钢中杂质水平较高的地方，这些地方是由于杂质偏析形成具有较高密度的平面型夹渣或异常显微组织(如带状组织)。氢诱导开裂的产生不需要施加外部应力，且与焊接无关。2.3 应力导向氢诱导开裂(SOHIC)与主应力(残余的或施加的)方向垂直的一些阶梯小裂纹，使已有的 HIC 裂纹连接起来像阶梯形
14、状的一组裂纹(通常是细小的)。这种开裂可被归类为由外应力和氢诱导开裂及周围的局部应变引起的硫化物应力开裂。应力导向氢诱导开裂(SOHIC)与硫化物应力开裂(SSC)和氢诱导开裂(HIC)有关4。3 轻污油球罐的防腐方案关于轻污油球罐罐内表面防腐，鉴于球罐已建成，无法使用双相锈钢钢板，目前常规的做法是采用涂料防腐，涂料为防止产生硫化亚铁的高效涂料或者采用金属热喷涂+抗静电涂层封闭，涂层总厚度不小于 180 m。故初步选择金属热喷涂+抗静电涂层封闭方案。金属热喷涂，即在需保护的金属表面上用耐腐蚀性强的金属或合金加以完全遮盖。在金属方面选择喷涂铝，热喷铝施工与其他施工方法(目前主要喷涂金属为铝和锌)
15、比较具有较多优点5。通过对比分析后，对轻污油球罐进行罐内表面工程与施工160|2023年02月于 45，喷枪与工件表面距离应为 120150 mm，最大距离不超过 200 mm。喷铝分两层进行喷涂，喷铝层的总厚度150 m。用磁性测厚仪进行涂层厚度检查，涂层厚度检查结果按 90100 规则，即用仪器测量的结果允许有 10%的度数低于规定值，但每一单独度数不得低于规定值的 90%。涂层结合强度检查：将涂层切断至基体，形成一个 15 mm15 mm 尺寸、划痕间距3 mm 的方形格子，涂层不应产生剥离，则涂层质量合格。划格试验结束后，应重新进行涂层修补。喷铝涂层施工完成后，应采用氯化钾试纸检查涂层
16、孔隙率或，孔隙率应不大于 3个/cm2；两道喷铝施工完成并验收合格后，再整体喷涂一道环氧酚醛耐油防静电漆，其厚度为 3060 m，采用无气喷涂的施工方式7。总防腐涂层厚度180 m。6 结语通过球罐运行环境及使用现状的分析，表明目前轻污油储存球罐腐蚀问题主要是硫化物应力腐蚀。在日常操作中要严格按照工艺流程操作，避免水与硫化氢的接触，尽量减少物料的储存时间，最好不超过 48 h。同时要加强物料检测，严格控制不合格的物料进入到球罐中，对于含硫量超标的球罐进行严格的控制，并及时进行清理。要充分考虑各方面的因素，制定更加周密的防护措施，对于不同情况，制定有针对性的防腐方案，采取不同的防护手段，而非简单地采用喷铝或涂料涂装单一手段。在储罐内进行防腐作业时须严格控制工序，并严格按要求进行质量验收。这样才能够更好的防护储油罐，确保实现优良的防护效果。参考文献：1 赖江强.高温油罐内防腐问题及解决方案D.湖北：武汉工程大学，2018.2 孙世安.金属油罐柔性陶瓷基防腐材料基础研究D.江苏：中国矿业大学，2014.3 吴愿华.大榭油库柴油罐腐蚀现状分析与防护措施研究D.山东：中国石油大学(华东)，201
