原油储罐的非制造工艺腐蚀原因分析和防腐建议

程志伟（玉门油田炼油化工总厂储运车间，甘肃酒泉 735200）

原油储罐的非制造工艺腐蚀原因分析和防腐建议

程志伟
（玉门油田炼油化工总厂储运车间，甘肃酒泉 735200）

针对原油装置原油储罐带病运行的现状，结合生产运行的实际情况，分析产生腐蚀的非制造工艺原因，提出了合理的防腐建议。

原油；储罐；腐蚀；防护

1 原油储罐多罐腐蚀的现状和原因

1.1 未按年限对原油储罐进行维护和检测

本库区的原油储罐，没有后备罐。常年来，不能停工进行检修，原本每4a应该维护和检测一次，但是，实际上现行个别储罐都已经是长达10a未曾维护过，而维护过的，也没有按照4a进行检修。储罐长期带病运行，储罐的附件，如清扫孔、进转出口、量油孔的标高等都已经出现腐蚀点泄漏和标高误差，如130#罐——134#罐，长期不用，油品有所变质，下尺难，影响了计量的准确性。

1.2 蒸汽加热的工艺陈旧，高压蒸汽管线年久失修

罐内所储存的吐哈原油含蜡高，含蜡原油就会因析蜡而发生构造凝固，稠油就会发生黏温凝固。为了防止罐内原油凝结，顺利输转原油，在冬季，采取储存期间利用蒸汽连续加热的方式，这种加热方式固为最传统的加热方式，但是浪费大量的蒸汽资源，加重生产成本。

由于位于罐的底部，高压蒸汽管线的长期失修，蒸汽管线水击震动现象和加之长期的原油腐蚀，蒸汽管线腐蚀严重，出现漏油的现象，增加了罐内底部的原油含水率。就现行的储罐加温工艺，加温效果较差。

陈旧的加温工艺，对于含水较高的混合油来讲，底部温度过高，自下而上温度逐渐下降，效果差，底部的原油含水，带动和加剧罐内的油品分子运动，原油中的杂质流动和聚集到罐内的缺陷焊缝和漏点中，加剧了腐蚀。

1.3 工艺改进不及时，罐超负荷运行

装置现行生产情况不够优化，也是加剧罐体腐蚀的原因之一。

现库存有吐哈原油、塔指原油、新疆中质原油、青西原油及少量的石矿等自产原油，其中，外进原油主要是吐哈原油、塔指原油、新疆中质原油。这些原油中，吐哈原油含蜡高，塔指原油高硫高酸，青西原油含盐高，含水高。

我装置现行储油情况如下：2万m3罐区、1万m3罐区、5 000m3罐区为除青西油的混合原油储存罐，青西原油储存在128#罐、101#罐中，由青西自己管理。

多运行的储罐，依照现行的生产运行方案，基本上是2万m3的144#罐和145#罐、1万m3的135#罐、137#罐、138#罐运行，130#——134#罐的运行情况较少。

本原油库区不是储备库，进油和输转较为频繁，并且原油品种的多样性，对管线的腐蚀也随之加剧，根据上述情况，除青西储油罐，其他的罐都承载着多种原油的集储，没有进行原油的分比例储存和合理罐的使用，某几具罐长周期运行，并且超负荷运行，加剧了装置原油储罐的腐蚀情况。

加之原油输转的过程中，原油中的杂质在罐体内形成无序的运动，进出口的焊缝和接缝处容易造成这些杂质的沉积，加剧腐蚀。

在现行的未优化的工艺中，浮盘支柱冲击罐底，也引起腐蚀。原油油罐在付油作业中，由于计划安排和炼油工艺不够优化的原因，经常在原油供给不平衡的状态下，抽罐底，如现行油罐，以2万m3的油罐为例，其保证浮盘不落冲击罐底，至少应该保留2.2m的底油，在低液位的运行下造成冲击，从两个方面加速腐蚀，一个是把涂在罐底的防腐漆砸掉，一个是冲击造成底板凹陷变形，产生应力，应力会使金属腐蚀的倾向性加大。

1.4 原油排水

其实，组成原油的各种烷烃、环烷烃和芳香烃并不腐蚀储罐，而原油中含有的杂质，如：硫化物、无机盐类、环烷酸和氮的氧化物等，对储罐造成腐蚀。由于原油储罐自身具备重力脱水的功能，这些杂质沉积在罐底，会形成酸性的电解质溶液，在接缝和焊缝的缺陷处，形成大大小小的腐蚀电池，原油在排水过程中，从清扫孔排除，加剧了这些带电离子和杂质的聚集和游动，对清扫孔与罐体的衔接处进行沉积和腐蚀。

2 原油装置原油储罐的防腐建议

1）按照年限对原油储罐进行维护和检修，更换陈旧的储罐附件，加装和改装先进的储罐附件，确保运行的安全。对罐的浮盘支柱底部增焊不锈钢钢板进行保护。

2）现行的加热方式为传统的盘管加热器加热，由于加热速度慢，底部的原油杂质先受热，会加剧罐的底板的腐蚀和盘管加热器的腐蚀。

油罐局部加热器主要由管程和壳程组成，加热介质走管程通常为低压蒸汽和热水；罐内介质走壳程遥管程安装在罐外；壳程进口布置在罐内，出口接转输泵的入口管道，布置在罐外。

由于太阳能的不连续性，局部加热主要采用太阳能和蒸汽互补加热的方式。其原理：原油密闭进入油罐后，在正常太阳能辐射条件下，依靠太阳能加热，循环泵开启，蓄热水箱的低温热水经控制阀门进入太阳能集热器加热后回蓄热水箱，再通过另一台循环泵进入加热盘管，与原油换热后经控制阀门回蓄热水箱中。在太阳能不足的条件下，启动蒸汽加热器进行换热加热。整套系统采用温差自动控制，使油温始终保持一定的温度。

3）停用部分罐组，完成罐区隐患治理工作，确保罐的长时间高效运行。

4）对罐的内部底板的焊接工艺要进行改良，提高焊缝的精密度，减少因焊接工艺缺陷而形成的腐蚀电池。

5）采用阴极保护和新型防腐涂料的应用等先进的工艺和防腐方法，对储罐进行保护。

单独采用阴极保护，除非储罐与管道以及其他系统绝缘良好，否则储罐不会得到充分保护。对管网、仪器连接线、电缆套管、混凝土钢筋以及罐群接地系统等部分采取绝缘，不仅花费大，而且以后的维护费用高。而单独采用新型防腐涂料，涂料在喷塑过程中存在小孔，在罐底沉积水的浸泡中，形成大阴极小阳极的腐蚀电池，两个结合，可以获得保护，弥补各自的不足。

在材料的选取中建议采取铝合金的阳极保护材料，铝合金使用寿命长，适用于含有氯离子的电解溶液；涂料选取环氧树脂涂料，价格适中，耐工性能良好的特点，被广泛使用在原油油罐的罐底防腐。

[1] 刘晓斌.原油储罐防腐失效分析与研究[J].科技资讯，2014，12（14）：81-82.

图15 API610 PLAN41冲洗方案

根据设备的故障现象进行故障分析是技术改进和减少故障发生率的一种行之有效的科学手段。通过对故障现象及磨损痕迹的分析和研究，找出故障原因，继而做出特定的改进，使之日趋完善。因而设备检修与维护的一切改进均源自于故障分析，故障分析是技术进步的阶梯。

参考文献

[1] CJRPA（T）-07S-MB1型旋转喷射泵随机资料[S].

[2] 王汝美.实用机械密封技术问答[M].北京：中国石化出版社，2008.

[3] ANSI/API 610—2004石油、重化学和天然气工业用离心泵[S].

Corrosion Cause Analysis and Anticorrosion Suggestion for Non-manufacturing Process of Crude Oil Tank

Cheng Zhi-wei

In view of the present situation of crude oil storage tank’s running with disease，combined with the current production and operation of the actual situation，analysis of non-manufacturing process of corrosion causes，put forward a reasonable anti-corrosion recommendations.

crude oil；storage tank；corrosion；protection

TE988

A

1003-6490（2016）12-0014-02

2016-11-22

程志伟（1982—），男，甘肃酒泉人，助理工程师，主要从事油气储运工作。