牺牲阳极技术在小型压力容器上的应用

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石 C油化工腐蚀与防护 o r r o s i o n& P r o t e c t i o n i n P e t r o c h e mi c a l I n d u s t r y2 0 0 7, 2 4 ( 2 ) 6 2

牺牲阳极技术在小型压力容器上的应用刘国良(中国石化集团青岛石油化工有限责任公司，山东青岛 2 6 6 0 4 3 )

摘要：鉴于中国石化集团青岛石油化工有限责任公司原来阻火水封罐和分液罐有腐蚀穿孔的情况，为了减轻火炬系统主要压力容器阻火水封罐和分液罐的罐壁受腐蚀性介质侵害的程度，在 4个新罐内改装了牺牲阳极的阴极保护系统。是对阴极保护技术扩大应用范围的一次大胆尝试，也是该公司首次将牺牲阳极的阴极保护技术应用于小型压力容器。

关键词：牺牲阳极阴极保护小型压力容器应用中图分类号： T G 1 7 4 4 1 文献标识码： B 文章编号： 1 0 0 7—0 1 5 x( 2 0 o 7 ) 0 2—0 0 6 2—0 3

能改造新的火炬系统，此时安装了新的阻火水封罐1 阻火水封罐和分液罐基本情况 2 0 0 4年 3月中国石化集团青岛石油化工有限责任公司 (以下简称青岛石化 ) 1 9 9 2年催化裂化装 (￣ 3 6 0 0 I T l I n×1 2 1 6 8 a r i n×2 4 a r i n,材质 2 0 R ) o

在含 H 2 s的油气与凝缩油的阻火水封罐中，腐蚀环境复杂，其中最典型的是低温 H 2 s—H 2 0腐蚀，此环境中一般要求使用碳钢，控制焊缝硬度不大于 H B 2 0 0…,不宜使用 C r 5 M o和 0 C r l 3钢，更不宜

置技改时安装的阻火水封罐 ( q￣ 3 o o o m l n×1 0 6 0 8 a r i n ×1 4 a r i n )出口管线水平段发现腐蚀渗漏，现场用打卡子的方法做了临时处理，随后又发现阻火水封罐底部出现穿孔现象。测厚数据为：封头(材质

采用不锈钢焊缝。即便如此，生产实践证明，随着加工原料的劣质化程度愈来愈高，催化裂化装置混合进料中 s的质量分数逐渐增加，碳钢仍有较高的腐蚀速率和穿孔危险，催化裂化装

置 2 0 0 6年 3 4 月混合进料中 s的质量分数见表 1。

1 6 M n R, 2 0 0 3年大检修时换过 )实测最小厚度 l 3 . 2 m l n,减薄 0 . 8 m l n,腐蚀速率 1 . 6 m m] a;筒体 (材质1 6 Mn R)实测最小厚度 2 . 5 m i n,减薄 1 1 . 5 m i n,腐蚀

速率 0 . 9 6 m m] a。由于不能停工检修，研究决定在阻火水封罐罐底穿孔部位及附近补板共 3 . 5 H l 2 ( Q 2 3 5 ),之后一直维持运行到 2 0 0 5年大修技改扩

阻火水封罐做为炼油各装置的下游未毁设备， 其前端有催化裂化装置。催化裂化装量 2 0 0 6年 6—

7月脱前干气中 H, s的体积分数见表 2。

表1 混合进料中 s的质量分数

从表 1, 2中不难看出火炬系统主要压力容器

( 2 )S Y 0 0 0 7—1 9 9 9{钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》。 ( 3 )S Y/ T 0 0 4 7—1 9 9 9{原油处理容器内部阴极保护技术规范》。 ( 4 )阻火水封罐和分液罐有关建设图纸资料。

阻火水封罐和分液罐中的 H 2 S体积分数水平比较高。基于这个原因，在新的阻火水封罐安装时，决定加装牺牲阳极的阴极保护系统。

2阻火水封罐上应用牺牲阳极的阴极保护系统2 . 1设计技术文件 ( 1 )N A C E s t a n d a r d R P 0 5 7 5—9 5, I n t e m a t l C a t h o d .i c P r o t e c t i o n S y s t e ms i n Oi l— Tr e a t i n g Ve s s e l s。

收稿日期： 2 0 0 6—0 7—0 6。 作者简介：刘国良( 1 9 7 7一),男， 2 0 0 0年毕业于湖南大学化

学化工学院金属材料工程专业。现在中国石化集团青岛石油化工有限责任公司油品车间从事设备技术管理工作。

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石油化工腐蚀与防护

第2 4卷

改造的经济实用性，所以决定改变牺牲阳极块的重量，采用低一个级别也就是 6 . 4 k g的铝合金牺牲阳极块，牺牲阳极在罐内的布置和施工安装要求与

极的阴极保护技术，应充分考虑罐体材料和牺牲阳极的焊接性能及对罐体受压性能的影响，并根据实际介质的变化做出正确的选择，有关牺牲阳极的设计和施工安装有待规范。 ( 4 )由于阻火水封罐和分液罐一经投用就不能再在其罐内做电位检测，只能在下次检修时才能

在阻火水封罐罐内相同。4结论

( 1 )在火炬系统主要压力容器阻火水封罐和分液罐的罐壁改装牺牲阳极的阴极保护系统，是对阴极保护技术扩大应用范围的一次大胆尝试，也是

人罐做电位检测

,所以在小型压力容器上应用此类牺牲阳极的阴极保护技术时可以考虑设计如何在罐外做电位检测的措施。 ( 5 )除了小型压力容器外，在大型压力容器 (例如液化气球罐 )上使用牺牲阳极的阴极保护技术， 应该做进一步的试验研究。参考文献

青岛石化首次将牺牲阳极的阴极保护技术应用于小型压力容器。

( 2 )在阻火水封罐和分液罐的罐壁内使用牺牲阳极的阴极保护技术，由于其沉积水电导率数值较原油系统低，保护电流密度数值较原油系统高，在设计中对经济实用性要做充分的考虑。 ( 3 )青岛石化在阻火水封罐和分液罐的罐壁内使用阴极保护技术，仅仅是在一类压力容器上采用，至于在二类与三类压力容器上能否采用牺牲阳

1卢绮敏编 .石油工业中的腐蚀与防护[ M] .北京：化学工业出版社. 2 0 0 1 . 1 8 9

Ap p l i c a io t n o f Ca t h o d i c Pr o t e c t i o n o n Mi n i a t ur e Pr e s s u r e Ve s s e l s

Q i n g d a o P e t r o c h e m i c a l C o .,L t d.,s I N o P E C(、 Q i n g d a o,S h a n d o n g 2 6 6 0 4 3、 )A b s t r a c t: T h e i f r e p r o t e c t i o n w a【 e r s e a l i n g d r u m a n d k n o c k o u t d r u m i n t h e l f a r e s y s t e m o f S I N O P E C Q i n g d a o P e t r o c h e m i c a l C o . .L t d .e x p e ie r n c e d c o r r o s i o n f a i l u r e.To mi t i g a t e t h e c o r r o s i o n d a ma g e o n t he t a n k wa l l s,t h e s a c r i i f c i n g a n o d e c a t h o d i c p r o t e c t i o n s y s t e m h a s b e e n i n s t a l l e d i n 4 d r u ms.I t i s he t f i mt t r i a l i n e x p a n s i o n o f

c a t h o d i c p r o t e c t i o n a p p l i c a t i o n a n d t h e imt f a p p l i c a t i o n o f c a t h o d i c p r o t e c t i o n o n mi n i a t u r e p r e s s u r e v e s s e l s Ke y wo r d s: ac s r i i f c i n g a n d e, c o a t h o d i c p ot r e c t i o n, mi n i a t u r e p r e s s re u v e s el s,a p p l i c a t i o n

L i u Gu o l i a n g

(上接第 5 3页)

A p p i l at c i o n o f Mo d i i f e d A n a l y t i c H i e r a r c h y P r o c e s s( A r I P )i n E v a l u a t i o n o f P i p e l i n e C o r r o s i o nGu Xi a o p i n g, Xu n, Zh a n g 凡 g, L i Y u e, Zh a n g L i n

1 .N e￣ a n g Mu n i c i p a l N a t u r a l G a s C o m p a n y( N e 0凡 g,S i c h u a n 6 4 1 0 0 0 )2 .S o u t h w e s t O i l&G a s C o m p a n y￣ P e t r o C h i n a o . C,L t d( C h o n g q i n g 4 0 0 0 0 0 ) 3.s I N o P E C J i a n g s u O i l E x p l o r a t i o n B u r e a u(、 Y a n g z h o u,J i a n g s u 2 2 5 0 0 9、 )

4 .S o u t h w e s t C o m p a n y o f P e t r o C h i a n E n g i n e e r i n g o. C,L t d( C h e n g d u,S i c h u a n 6 1 0 0 0 0 )A b s t ac r t: T h e“ m o d i i f e d a n a l y t i c h i e r r a c h y p r o c e s s”( MA H P )h a s o v e r c o m e h t e i n s u f i f c i e n c y o f m a t r i x i n c o n s i s t e n c y o f“ na a l t y i c

h i e r a r c h y p r o c e s s”( A H P )a nd y i e l d e d m o e r o b j e c t i v e a n d a c c u r a t e w e i g h t s o f f a c t o r s . T h e w e i g h t s o f 2 0 f a c t o r s a f e c i t n g c o r r o s i o n o f p i el p i n e s w e r e d e t e r m i n e d b y u s i n g MA H P . T h e c l a c u l a t i o n e r s l￣s u h o w e d t h a t e x t e r n l a f a c t o r s re a t h e m a j o r c a u e s s o f p i el p i n e c o r r o s i o n . Wh e r e s,p a Hv lu a e,wa t e r nd a s a l t ma s f r a c t i o n s a n d p o os r i t y o f s o i l ls a o p l a y n a i mp or t a n t ol r e i n c o r r o s i o n.T he e s re a s u b s t a n ia t l l y c o ns t nt a wi h t t h e

a c t u l a o er p a t i o n. T he M AHP, wh i c h i s v e r y p r a c t i c l,p a ov r i d e s a n e w t e c h n i q u e f o r c lc a la u t i n g t h e we i g h t s o f v a r i o u s f ac t o m i n t hee s ab t l i s hme n t o f p i el p i n e s a f e t y a s s e s s me n t mo de 1 . Ke y wo r d s: mo d i i f e d a n ly a t i c h i e r rc a h y p r o c e s s,p i el p i n e,c o r r o s i o n,f a c t o r,we i g h t i n g, a p p l i c a t i o n

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