Защита от коррозии аппарата нефтепереработки

Из-за сложных смесей органических материалов и кислых газов в сочетании с колебаниями температуры, эрозии и давления защита от коррозии резервуаров для переработки нефти представляет собой чрезвычайно сложную задачу.

В качестве экономичной альтернативы нержавеющей стали и сверхдуплексным сталям во многих проектах сейчас используют высококачественную футеровку из углеродистой стали. Она позволяет использовать разные технологические условия, в том числе высокое давление, высокие температуры и высокосернистый газ.

Рассмотрим использование винилэфирных эпоксидных новолачных покрытий из композита со стеклянной крошкой в качестве решения для долговременной защиты от коррозии. Они используются в самых разных областях применения, включая морскую, нефтегазовую отрасль, облицовку труб, резервуаров и сосудов, вплоть до десульфуризации дымовых газов.

Некоторые из ключевых преимуществ:

  • высокая термостойкость;
  • высокая химическая стойкость;
  • высокая стойкость к порезам и расслоению в поврежденных местах;
  • высокая стойкость к истиранию и ударам;
  • высокая прочность на растяжение;
  • простота нанесения методом обычного безвоздушного распыления;
  • возможность контролировать отверждение в широком диапазоне температур;
  • высокая стойкость к катодному отслаиванию;
  • долговечность (очень длительный срок службы).

Учитывая эти свойства, легко понять, почему высококачественные стеклопластиковые винилэфирные системы широко используются на сотнях нефтеперерабатывающих заводов по всему миру. Если говорить о защите от коррозии, данный продукт имеет отличный послужной список; примерами могут служить множество судов, которые находятся в эксплуатации более 25 лет и где эти защитные покрытия сохранились в отличном состоянии.

Чтобы в полной мере понять, почему описанные выше свойства так важны, когда речь идет о защите от коррозии резервуаров для переработки нефти, нужно сначала определить сопутствующие факторы и рабочую среду.

Необходимо учитывать колебания технологических температур, включая максимальную и минимальную, наряду с нормальными рабочими температурами. Обычно футеровка должна соответствовать максимальной температуре, чтобы обеспечить необходимую термостойкость. Однако также важно учитывать перепад температур по всей футеровке и сопутствующие факторы. Например, эффект холодной стенки, а также возможность образования осмотических пузырей и циклического изменения температуры, из-за чего возможно резкое снижение температуры.

Технологическое оборудование часто работает под высоким давлением, и это необходимо учитывать. После ввода в эксплуатацию с течением времени любая футеровка из органических материалов достигает равновесия с технологическим давлением и содержимым аппарата. При выборе футеровки решающим фактором может стать возможность быстрого сброса давления и влияние, которое это может оказать на футеровку.

Технологическая среда в производственных емкостях может существенно различаться. Часто называемый трехфазной смесью нефти, газа и воды, состав крайне сложен в работе. Следует учитывать материал каждого компонента.

Алканы и циклоалканы, как правило, менее агрессивны к футеровкам, чем некоторые низкомолекулярные ароматические соединения, что позволяет использовать футеровку с более низкой максимально допустимой рабочей температурой.

Необходимо также оценить газовую фазу, включая наличие и концентрацию кислых газов. Наконец, необходимо оценить состав воды, включая наличие твердых частиц, для которых может потребоваться эрозионностойкая футеровка. Только после оценки всех вышеперечисленных факторов можно получить полное представление о технологическом процессе и начать определять, какой тип футеровки будет подходящим.

Как отмечалось ранее, в этой статье основное внимание уделяется ненасыщенным сложноэфирным материалам, в частности продуктам из винилового эфира со стеклянными чешуйками, однако это не означает, что другие материалы футеровки будут нежизнеспособными, например, металлическая футеровка или эпоксидные покрытия. Во многих ситуациях на металлические резервуары также наносят органические покрытия, чтобы восстановить определенные участки, на которых футеровка вышла из строя и имеются значительные повреждения, например, точечные повреждения или растрескивание под напряжением в местах соединения.

При использовании чешуйчатого стекла в качестве наполнителя или армирующего материала в полимерных системах можно получить следующие преимущества.

Улучшенные механические свойства:

  • повышенная прочность на растяжение/модуль упругости;
  • повышенная прочность на изгиб/модуль упругости;
  • высокая прочность сварного шва;
  • уменьшенная усадка;
  • уменьшенная деформация;
  • высокая ударная вязкость;
  • повышенная износостойкость и стойкость к истиранию;
  • уменьшенная анизотропия;
  • стабильность размеров;
  • повышенные барьерные свойства;
  • повышенная химическая стойкость;
  • снижение проницаемости жидкости и пара;
  • барьер для кислорода, повышенная огнестойкость;
  • физический барьер, препятствующий прохождению кислорода и, следовательно, распространению пламени;
  • стабильность размеров и улучшенные механические свойства;
  • способствует формированию стабильной структуры при обугливания вспучивающихся покрытий.

Термические свойства:

  • повышенная температура размягчения по Вика;
  • повышенная температура тепловой деформации.

Тип, толщина, соотношение сторон и процентное содержание стеклянных чешуек в сочетании с обработкой поверхности и ее составом будут влиять на общую эффективность рассматриваемой футеровки. Учитывая это, практические возможности использования этого материала в аппаратах нефтепереработки должны оцениваться в соответствии с условиями пригодности и безопасности.

В стандартной комплектации почти все футеровки, выбранные для использования на таких резервуарах, предназначены для нанесения на поверхность после дробеструйной обработки, как правило, в соответствии со стандартом ISO 8501-1, Sa 2.5. На большие площади поверхности покрытия наносят в основном методом безвоздушного распыления. Как правило, это обеспечивает хорошие результаты для корпусов аппаратов, но в зависимости от вязкости покрытия могут потребоваться более сложные распылительные устройства. Такие установки могут повлечь за собой дополнительные затраты и осложнения, если речь идет об использовании на месте. Нанесение покрытия на определенные детали также может представлять особую проблему, например, нанесение покрытия на большинство кронштейнов, сопел, отверстий для болтов и люков. Эти участки необходимо было бы покрывать кистью из-за ограничений распылительных устройств.

Состав технологической жидкости определяет толщину сухой пленки покрытия. Как правило, винилэфирные материалы со стеклянными чешуйками имеют толщину сухой пленки от 1,0 до 1,5 мм. Различные компоненты, от которых следует защищать футеровку, также будут определять толщину покрытия, например, повышенное содержание песка потребует более толстой пленки покрытия или замены стеклянных чешуек на эрозионностойкий наполнитель.

По мере повышения рабочих температур и давления в новых и существующих технологических емкостях температурные возможности систем футеровки должны изменяться, чтобы обеспечить еще более высокую температуру стеклования. Это само по себе создает проблемы из-за последующего высокотемпературного отверждения, которое потребовалось бы для достижения такой высокой температуры стеклования. В полевых условиях это было бы крайне непрактично. Усовершенствованные покрытия, такие как модифицированные винилэфирные уретановые футеровки, уже обеспечивают повышенные температурные свойства и температуру стеклования выше 180 °C без какого-либо последующего отверждения и при относительно простом нанесении.

Для успешного нанесения покрытия и обеспечения его целостности, специалист должен иметь необходимую подготовку и понимание используемых материалов и методологии. Многие компании в нефтяной отрасли тщательно контролируют продукты, которые используются для наполнения их технологических емкостей, но очень немногие имеют аналогичные процедуры проверки персонала.

Поскольку технологии систем полимерных покрытий, в частности винилэфирных / композитных покрытий со стеклянными чешуйками, развиваются с учетом изменений, происходящих в этих средах, все больше и больше компаний рассматривают их как экономически эффективное решение на этапе проектирования и производства.

Защита от коррозии сепараторного сосуда в агрессивных условиях эксплуатации на британском нефтеперерабатывающем заводе.

Аппарат по прибытии.

Наружные поверхности покрыты устойчивым двухкомпонентным эпоксидным составом, включающим ингибитор коррозии и пассиватор, с железной слюдкой и стеклянными чешуйками для повышенной защиты.

Крупный план внутренней поверхности.

Внутренняя футеровка из винилэфирного акрилового сополимера со стеклянными чешуйками.

Роб Коул, компания Corroserve.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Однокомпонентные гидрофобные связующие для антикоррозионных грунтовок и покрытий, наносимых непосредственно на металлы
Томас Бернхофер, Ян Пилгер
01.06.2021
215
Угроза целостности трубопровода из-за почвенной коррозии
Угроза целостности трубопровода из-за почвенной коррозии
В данной статье рассматривается практический пример проблем с коррозией наземного трубопровода, вызванных совместным воздействием подстилающего…
Умайр Ниаз, М. Хуссейн
03.10.2022
63
Передовая технология цинкования продлевает срок службы металлических конструкций
Передовая технология цинкования продлевает срок службы металлических конструкций
Одной из самых серьезных проблем при "обновлении" старых горячеоцинкованных стальных конструкций опор линий электропередач является…
Рик Симпсон
17.01.2022
148
Покрытие EonCoat и полимерные покрытия для защиты резервуаров от коррозии
Покрытие EonCoat и полимерные покрытия для защиты резервуаров от коррозии
В данной статье сравниваются покрытия для защиты от коррозии под изоляцией EonCoat и полимерные покрытия.
EonCoat LLC
03.03.2022
256
Экологически безопасная эксплуатация стального моста – роль окраски в оценке жизненного цикла
Экологически безопасная эксплуатация стального моста – роль окраски в оценке жизненного цикла
Значение защитных покрытий в предотвращении разрушения стальных конструкций сложно оценить количественно, однако исследование, проведенное в…
CEPE.
22.01.2020
649
Поддержание сохранности отслуживших сооружений – краткосрочные решения вопросов нанесения покрытий
Поддержание сохранности отслуживших сооружений – краткосрочные решения вопросов нанесения покрытий
Существует множество отслуживших объектов, особенно у компании N Sea, которые, скорее всего, в ближайшее время…
Саймон Хоуп
17.03.2021
273
Случай с растрескавшейся краской на стальном грузовом контейнере
Случай с растрескавшейся краской на стальном грузовом контейнере
Эксплуатационные характеристики покрытия, при которых достигается желаемый срок службы, предполагают сочетание ряда параметров, и все…
Умаир Ниаз Бухари
16.03.2022
256
Использование неорганического композиционного покрытия для ремонта противокоррозионной защиты стальных конструкций*
Использование неорганического композиционного покрытия для ремонта противокоррозионной защиты стальных конструкций*
Разработанная паста в отличие от широко известных составов для удаления продуктов коррозии стали позволяет без…
Дёмин С.А., Виноградов С.С., д.т.н. Вдовин А.И
12.11.2020
361
Защита покрытий сварных стыков морских и береговых трубопроводов
Защита покрытий сварных стыков морских и береговых трубопроводов
Сварные стыки образуются, когда две трубы свариваются вместе для строительства трубопровода. Область вокруг сварного шва…
Рикардо Филипе
10.08.2022
79