Katoda aizsardzības tehnoloģijas pielietojums naftas pārstrādes rūpnīcās un ķīmiskajās rūpnīcās

Katodaizsardzības tehnoloģija tiek plaši izmantota rafinēšanas rūpnīcās un ķīmiskās rūpnīcās, lai aizsargātu apraktas vai iegremdētas metāla iekārtas (piemēram, cauruļvadus, uzglabāšanas tvertnes, iekārtu pamatus) no elektroķīmiskās korozijas.

1. Apglabātie cauruļvadi

• Rūpnīcu cauruļvadu tīkli: aprakti cauruļvadi, kas transportē jēlnaftu, rafinētus produktus, ķīmiskās vielas, ūdeni un tvaiku.
• Liela attāluma{0}}cauruļvadi: cauruļvadi, kas savieno naftas pārstrādes rūpnīcas ar dokiem un uzglabāšanas tvertņu fermām.
• Korozijas riski: augsnes korozija, izkliedētās strāvas traucējumi, mikrobu korozija (SRB).

2. Uzglabāšanas tvertnes

• Tvertnes apakšējās plāksnes ārpuse:{0}}ar augsni saskaras daļa.
• Iekšējās sienas: tvertņu iekšējās sienas, kurās tiek uzglabāti elektrolītu šķīdumi (piemēram, sālsūdens, skāba vide).

3. Equipment Foundations & GroUnding Systems

• Tērauda konstrukciju pamati: Metāla detaļas reaktoru, torņu, siltummaiņu betona pamatos.
• Zemējuma režģi: aizsardzība, kas nepieciešama elektriskās sistēmas zemējuma elektrodiem, kuri ir pakļauti korozijas bojājumiem.

4. Jūras ūdens dzesēšanas sistēmas

• Jūras ūdens cauruļvadi: jūras ūdens dzesēšanas cauruļvadi piekrastes rafinēšanas rūpnīcās (augsta hlorīda jonu korozija).
• Sūkņi, vārsti, kondensatori: metāla detaļas, kas saskaras ar jūras ūdeni.

5. Ķīmiskās iekārtas

• Skābju/sārmu uzglabāšanas tvertnes: sērskābes/sālsskābes tvertņu iekšējās sienas (nepieciešami skābes{0}}izturīgi anoda materiāli).
• Reaktori, siltummaiņi: Metāla sastāvdaļas mitrā procesa blokos.

1. Upura anoda metode

Lietojumprogrammas scenāriji:

• Ierakti cauruļvadi
• Mazas tvertnes, lokalizēta aizsardzība
• Ūdens dzesētāja iekšpuse

Parastie anodi:

• Magnija sakausējumi (Mg): augsts piedziņas spriegums, piemērots augsnēm ar augstu{0}}pretestību un saldūdeņiem.
• Cinka sakausējumi (Zn): zems piedziņas spriegums, piemērots zemas -pretestības augsnēm/jūras ūdenim.
• Alumīnija sakausējumi (Al): jūras ūdens vide (piemēram, dzesēšanas ūdens sistēmas).

2. Pārsteidzošā pašreizējā metode

Piemērojamie scenāriji:

• Iestādīt ieraktos cauruļvadus, tvertnes ārējās apakšējās plāksnes
• Jūras ūdens vide (piemēram, piestātnes tērauda pāļi, jūras ūdens dzesēšanas sistēmas)

Galvenās sastāvdaļas:

• Anodi: augstas -silīcija čuguns, MMO (jauktā metāla oksīda) titāna anodi, platīna-niobija anodi.
• Pastāvīga potenciāla taisngrieži: automātiski regulē strāvu, lai saglabātu aizsardzības potenciālu.
• Dziļas akas anoda dobes: piemērotas{0}}augiem ar ierobežotu vietu.

1. Apglabātā cauruļvada aizsardzība

Upura anodi:

• Mg vai Zn sakausējuma upurēšanas anodi.

Pārsteidzošā strāva:

• Anoda gultnes: sadalīti sekli{0}}ierakti anodi vai dziļurbumi (ietaupa vietu{1}}).
• Uzraudzība: testēšanas stacijas un atsauces elektrodi (Cu/CuSO₄ vai Ag/AgCl).

2. Tvertnes aizsardzība

Tvertnes dibena ārpuse:

• Papildu anodi: Zn/Mg anoda režģi zem tvertnes dibena.
• Pārsteidzošā strāva: MMO sieta anodi, elastīgi anodi ar transformatora taisngrieža vadību.

Tvertnes iekšpuse (piemēram, fizioloģiskā šķīduma tvertnes):

• Al/Zn sakausējuma anodi, kas suspendēti tvertnes šķidrumā.

3. Jūras ūdens sistēmas aizsardzība

• Jūras ūdens cauruļvadi: metināti/pieskrūvēti Al sakausējuma anodi vai zondes -tipa anodi (ICCP).
• Dock tērauda pāļi: MMO anodi (ICCP) vai Al sakausējuma upurēšanas anodi (SACP).

4. Ķīmisko iekārtu aizsardzība

Skāba vide:

• Speciālie anodi: platīna-niobijs (skābes-izturīgs), čuguns ar augstu-silīcija saturu (HSCI).
• Iekšējā aizsardzība: skābes{0}}izturīgi pārklājumi + katodaizsardzība.

1. Klīstošās strāvas traucējumi

Avoti:

• Līdzstrāvas sliežu sistēmas, elektrolīzes iekārtas, blakus esošās CP sistēmas.

Risinājumi:

• Uzstādiet drenāžas ierīces (tiešā/piespiedu drenāža).
• Izmantojiet izolējošus atlokus, lai izolētu skartās daļas.

2. Augstas{1}}temperatūras vide

Problēma:

• Temperatures >Par 60 grādiem paātrina anoda patēriņu vai pasliktina pārklājumus.

Risinājumi:

• Izmantojiet augstas{0}}temperatūras anodus (piemēram, MMO).
• Optimizējiet taisngrieža izvadi, lai izvairītos no pārmērīgas{0}}aizsardzības.

3. Mikrobu korozija (SRB)

Problēma:

• Sulfātu{0}}reducējošās baktērijas (SRB) anaerobās augsnēs paātrina koroziju.

Risinājumi:

• Palieliniet aizsardzības potenciālu (-0,95 V pret Cu/CuSO₄).
• Uzklājiet pretmikrobu pārklājumus/biocīdus.

1. Potenciālā uzraudzība:

• Regulāri manuāli cauruļu{0}}līdz-augsnes potenciāla mērījumi.
• Viedās testa stacijas ar tiešsaistes sistēmām automātiskai datu reģistrēšanai/brīdinājumiem.

2. Anoda nomaiņa:

• Atliekot masu, nomainiet aizsarganodus<30%.
• Iespaidoti strāvas anodi parasti kalpo 20–40 gadus.

1. Starptautiskie standarti:

• ISO 15589-1 (naftas, naftas ķīmijas un dabasgāzes rūpniecība - Cauruļvadu sistēmu katodaizsardzība - 1. daļa: sauszemes cauruļvadi)
• NACE SP0169-2024 (ārējās korozijas kontrole pazemes vai iegremdētās metāla cauruļvadu sistēmās)
• API RP651-2024 Virszemes naftas uzglabāšanas tvertņu katoda aizsardzība
• NACE SP0193-2016. gada kvalitatīva oglekļa tērauda uzglabāšanas tvertnes apakšējās daļas ārējā katoda aizsardzība
• EN 14505-2005 Sarežģītu konstrukciju katodaizsardzība

2. Ķīnas standarti:

• GB/T 35508-2017 Staciju iekārtu reģionālā katodiskā aizsardzība
• GB/T 50393-2017. gada tehniskais standarts tērauda naftas uzglabāšanas tvertņu pretkorozijas inženierijai
• GB/T 21448-2017 Tehniskā specifikācija ieraktu tērauda cauruļvadu katodaizsardzībai
• SY/T 6964-2013 tehniskā specifikācija naftas un degvielas uzpildes staciju katodaizsardzībai

• BASF (Guandunas) integrētās bāzes projekts
• Sinopec{0}}Guandunas kopuzņēmuma rafinēšanas un ķīmiskās integrācijas projekts Donghai salā, Džandzjanas pilsētā, Guandunas provincē
• SABIC Tianjin Petrochemical 260 000 t/a polikarbonāta (PC) projekts
• Sonatrach MTBE kompleksa un aprīkojuma projekts (Alžīrija)
• CNOOC Shell Huizhou III fāzes etilēna projekts
• Džedzjanas naftas ķīmijas pārstrādes un ķīmiskās integrācijas projekts

Katoda aizsardzība ir būtiska korozijas novēršanai naftas pārstrādes rūpnīcās un ķīmiskajās rūpnīcās. Izvēle starp upura anodu un iespaidotās strāvas metodēm ir atkarīga no vides apstākļiem (augsne, jūras ūdens, ķīmiskās vielas), ko papildina pārklājumi un uzraudzības sistēmas, lai izveidotu pilnīgas aizsardzības sistēmas. Pareiza pielietošana ievērojami samazina uzturēšanas izmaksas un novērš korozijas izraisītas noplūdes/izslēgšanos.