Primjena tehnologije katodne zaštite u rafinerijama i hemijskim postrojenjima

Tehnologija katodne zaštite se široko koristi u rafinerijama i hemijskim postrojenjima za zaštitu zakopanih ili potopljenih metalnih objekata (npr. cjevovodi, rezervoari za skladištenje, temelji opreme) od elektrohemijske korozije.

1. Zakopani cjevovodi

• Mreže cjevovoda postrojenja: Zakopani cjevovodi za transport sirove nafte, rafiniranih proizvoda, hemikalija, vode i pare.
• {0}}Cjevovodi za velike udaljenosti: Cjevovodi koji povezuju rafinerije sa dokovima i skladišnim rezervoarima.
• Rizici od korozije: Korozija tla, smetnje zalutale struje, mikrobna korozija (SRB).

2. Rezervoari za skladištenje

• Spoljašnja ploča dna rezervoara: dio koji dodiruje tlo-.
• Unutrašnji zidovi: Unutrašnji zidovi rezervoara u kojima se čuvaju rastvori elektrolita (npr. slana voda, kiseli mediji).

3. Equipment Foundations & Grounding Systems

• Temelji čeličnih konstrukcija: Metalne komponente u betonskim temeljima reaktora, tornjeva, izmjenjivača topline.
• Rešetke za uzemljenje: Potrebna zaštita za elektrode za uzemljenje električnog sistema podložne kvaru na koroziju.

4. Sistemi za hlađenje morskom vodom

• Cjevovodi za morsku vodu: Cjevovodi za hlađenje morske vode u priobalnim rafinerijama (korozija sa visokim sadržajem hlorida).
• Pumpe, ventili, kondenzatori: Metalne komponente u kontaktu s morskom vodom.

5. Hemijska oprema

• Spremnici za skladištenje kiselina/alkalija: Unutrašnji zidovi rezervoara sumporne/hlorovodonične kiseline (zahtevaju -anodne materijale otporne na kiselinu).
• Reaktori, izmjenjivači topline: Metalne komponente u mokrim procesnim jedinicama.

1. Metoda žrtvene anode

Scenariji primjene:

• Zatrpani cjevovodi
• Mali rezervoari, lokalizovana zaštita
• Unutrašnjost hladnjaka za vodu

Uobičajene anode:

• Legure magnezija (Mg): Visoki napon pogona, pogodan za-tla visoke otpornosti i slatku vodu.
• Legure cinka (Zn): Nizak pogonski napon, pogodan za tlo niske{0}}otpornosti/morska voda.
• Legure aluminijuma (Al): Okruženje morske vode (npr. sistemi rashladne vode).

2. Metoda impresionirane struje

Primjenjivi scenariji:

• Zakopani cjevovodi, vanjske donje ploče rezervoara
• Okruženje morske vode (npr. čelični šipovi, sistemi za hlađenje morskom vodom)

Ključne komponente:

• Anode: visoko-silicijum liveno gvožđe, MMO (mešoviti metalni oksid) titanijum anode, platina-niobijum anode.
• Ispravljači s konstantnim potencijalom: Automatski podešavaju struju kako bi se održao zaštitni potencijal.
• Duboke anodne grede: Pogodno za postrojenja{0}}s ograničenim prostorom.

1. Zaštita zakopanog cjevovoda

Žrtvene anode:

• Žrtvene anode od legure Mg ili Zn.

Impresionirana struja:

• Anodni slojevi: Distribuirane plitke-ukopane anode ili anode dubokog bunara (-ušteda prostora).
• Monitoring: Ispitne stanice i referentne elektrode (Cu/CuSO₄ ili Ag/AgCl).

2. Zaštita rezervoara

Eksterijer dna rezervoara:

• Žrtvene anode: Zn/Mg anodne rešetke ispod dna rezervoara.
• Impresionirana struja: MMO mrežaste anode, fleksibilne anode sa kontrolom ispravljača transformatora.

Unutrašnjost rezervoara (npr. rezervoari sa slanim rastvorom):

• Anode od legure Al/Zn suspendovane u tečnosti u rezervoaru.

3. Zaštita sistema morske vode

• Cjevovodi za morsku vodu: zavarene/vijčane anode od Al legure ili anode{0}} tipa sonde (ICCP).
• Pričvrstite čelične pilote: MMO anode (ICCP) ili žrtvene anode od Al legure (SACP).

4. Zaštita hemijske opreme

Kisela sredina:

• Specijalne anode: platina{0}}niobijum (otporna-kiselina), visoko-silicijum liveno gvožđe (HSCI).
• Unutrašnja zaštita: premazi otporni- na kiselinu + katodna zaštita.

1. Smetnje zalutale struje

Izvori:

• DC šinski sistemi, oprema za elektrolizu, susjedni CP sistemi.

rješenja:

• Ugradite drenažne uređaje (direktna/prisilna drenaža).
• Koristite izolacijske prirubnice za izolaciju pogođenih dijelova.

2. Visoko{1}}okruženje pri visokim temperaturama

Izdanje:

• Temperatures >60 stepeni ubrzavaju potrošnju anode ili degradiraju premaze.

rješenja:

• Koristite anode{0}}na visokim temperaturama (npr. MMO).
• Optimizirajte izlaz ispravljača kako biste izbjegli prekomjernu{0}}zaštitu.

3. Mikrobna korozija (SRB)

Izdanje:

• Bakterije{0}}reducirajuće sulfate (SRB) u anaerobnim zemljištima ubrzavaju koroziju.

rješenja:

• Povećajte zaštitni potencijal (-0,95V u odnosu na Cu/CuSO₄).
• Nanesite antimikrobne premaze/biocide.

1. Potencijalni monitoring:

• Redovna ručna mjerenja potencijala cijevi-do-tla.
• Pametne test stanice sa onlajn sistemima za automatsko evidentiranje podataka/upozorenja.

2. Zamjena anode:

• Zamijenite žrtvene anode kada ostane masa<30%.
• Anode sa impresivnom strujom obično traju 20-40 godina.

1. Međunarodni standardi:

• ISO 15589-1 (Industrija nafte, petrohemije i prirodnog gasa - Katodna zaštita cevovodnih sistema - Dio 1: Cjevovodi na kopnu)
• NACE SP0169-2024 (Kontrola vanjske korozije na podzemnim ili potopljenim metalnim cevovodnim sistemima)
• API RP651-2024 Katodna zaštita nadzemnih rezervoara za skladištenje nafte
• NACE SP0193-2016 Eksterna katodna zaštita dna rezervoara za skladištenje od ugljeničnog čelika
• EN 14505-2005 Katodna zaštita složenih konstrukcija

2. Kineski standardi:

• GB/T 35508-2017 Regionalna katolička zaštita za objekte stanica
• GB/T 50393-2017 Tehnički standard za antikorozivno inženjerstvo čeličnih rezervoara za skladištenje nafte
• GB/T 21448-2017 Tehnička specifikacija za katodnu zaštitu ukopanih čeličnih cjevovoda
• SY/T 6964-2013 Tehnička specifikacija za katodnu zaštitu naftnih i benzinskih stanica

• BASF (Guangdong) projekat integrirane baze
• Sinopec-Projekat zajedničkog ulaganja u Guangdongu Rafiniranje i hemijsku integraciju na ostrvu Donghai, grad Zhanjiang, provincija Guangdong
• SABIC Tianjin Petrochemical 260.000 t/a Projekt polikarbonata (PC)
• Projekt kompleksa i objekata Sonatrach MTBE (Alžir)
• CNOOC Shell Huizhou faza III Etilenski projekat
• Zhejiang Petrochemical Rafining & Chemical Integration Project

Katodna zaštita je ključna za prevenciju korozije u rafinerijama i hemijskim postrojenjima. Izbor između metoda žrtvovane anode i metoda utisnute struje zavisi od uslova okoline (tlo, morska voda, hemikalije), dopunjenih premazima i sistemima za praćenje kako bi se formirali kompletni sistemi zaštite. Pravilna primjena značajno smanjuje troškove održavanja i sprječava curenje/zaustavljanje uzrokovano korozijom.