2.1腐蝕反應(yīng)
2.1.1防腐層的腐蝕
在輕烴罐內(nèi)其中V300(V400沒有防腐)內(nèi)壁表面原采用金屬熱噴涂的方法,做300微米厚鋁防腐層,采用E44環(huán)氧銀粉漆做封閉層。在大氣中鋁是耐蝕的的，甚至有SO2及CO2存在時(shí)影響也很小，但附著在鋁表面的污染物可能形成氧的濃差電池而產(chǎn)生點(diǎn)蝕。鋁在PH4－11的淡水中是很耐蝕的，但PH值小于4時(shí)出現(xiàn)酸性侵蝕，PH大于11時(shí)出現(xiàn)堿性侵蝕。但是鋁在鹽酸、氫氟酸等介質(zhì)中鋁不穩(wěn)定。當(dāng)使用介質(zhì)中含有Cl-時(shí)，使非晶態(tài)的屏蔽層變薄，保護(hù)性能下降，腐蝕量加大生成厚的水化氧化物膜。
2.1.2金屬表面腐蝕????????
HCl、H2S處于干態(tài)時(shí)，對(duì)金屬無腐蝕。當(dāng)罐中含水時(shí)HCl即溶于水中成鹽酸。鹽酸濃度可達(dá)1％－2％，成為一個(gè)腐蝕性十分強(qiáng)烈的“稀鹽酸腐蝕環(huán)境”。若有H2S存在，可對(duì)該部位的腐蝕加速。硫化氫對(duì)鋼的腐蝕，一般來說，溫度增高則比常溫下腐蝕增加。在HCl和H2S相互促進(jìn)構(gòu)成循環(huán)腐蝕，反應(yīng)如下：
Fe + 2HCl ―― FeCl2 ＋ H2↑
FeCl2 ＋ H2S ―― FeS↓ ＋ HCl
Fe ＋ H2S ――FeS↓＋H2↑
FeS ＋HCl ―― FeCl2 ＋ H2S
所以碳鋼在HCI－H2S－H2O的腐蝕體系中金屬表面腐蝕是很厲害的。
3 材料的選擇依據(jù)
3.1 防腐材料的篩選
??? 通過對(duì)幾種防腐材料的篩選，選用了鈦納米聚合物涂料。為了慎重起見采用了大連自控設(shè)備廠反應(yīng)釜，材質(zhì)為鈦合金，型號(hào)為GCF。在常減壓裝置采取一定量的常減壓初頂汽油，采用納米聚合物涂料掛片進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)情況見表二：
試驗(yàn)情況
表二
序號(hào) | 溫度（℃） | 壓力（Mpa） | 時(shí)間(h) | 介質(zhì) | 變化情況 |
1 | 100 | 0.1-0.15 | 144×2 | 常減壓初頂汽油 | 表面沒有變化，繼續(xù)試驗(yàn)。 |
2 | 150 | 1 | 144×2 | 常減壓初頂汽油 | 表面沒有變化，繼續(xù)試驗(yàn)。 |
3 | 250 | 3.2 | 144 | 常減壓初頂汽油 | 表面顏色稍有變化，但在10％鹽酸浸泡，沒有發(fā)現(xiàn)金屬腐蝕。 |
注:試驗(yàn)時(shí)間144小時(shí)按國家試驗(yàn)要求為1周期。
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從試驗(yàn)的結(jié)果與在用輕烴罐使用條件相比，條件要苛刻得多。所以說從試驗(yàn)的結(jié)果結(jié)合氫烴罐使用的情況，采用鈦納米聚合物涂料對(duì)氫烴罐進(jìn)行內(nèi)壁防腐，方法是可靠的。
3 使用效果與經(jīng)濟(jì)分析
3.1 使用效果
使用1年以后開罐檢查，防腐涂層整體性完好，涂層表面有光澤，無起皮、起泡、龜裂、脫落等現(xiàn)象。防腐涂層表面沒有任何銹蝕產(chǎn)物附著在表面。
所以說該防腐涂層在含有H2S、HCl 等多種介質(zhì)的油氣中，60℃左右溫度下及有一定壓力下使用。解決了金屬表面腐蝕及熱噴鋁及常規(guī)特種防腐涂料耐腐蝕不耐溫度的難題。為輕烴罐的防腐蝕找到了一種新方法。
