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发表于 2021-7-17 07:53:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

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钛纳米聚合物涂料在石油化工设备防腐上的应用

王巍    (中石油大庆石化公司  黑龙江大庆 163711)


1、前言
        据有关国内外资料显示,腐蚀损失占整个国民总产值的4%左右,这个损失是很惊人的。而石油化工每年的大修、更新、维修费用的80%以上,用在因腐蚀而报废的设备、管道及金属(非金属)结构上,腐蚀造成的损失是非常可观的。
       针对石油化工生产过程中出现的设备腐蚀,特别是腐蚀条件苛刻的环境下,采用一般的特种防腐材料不能很好的解决。但是,近几年来采用高耐蚀防腐涂料“钛纳米聚合物涂料‘’(简称钛纳米涂料)作防护涂层。解决了酸性水罐、氢烃罐、储油罐、球罐、加热炉的引风机设备的内部腐蚀,延长了设备的使用寿命。
2钛纳米涂料应用效果
    ⑴酸性水罐上解决了该罐的应力腐蚀问题。这个问题的解决在石化系统中属于领先水平。
       ⑵换热器管束:钛纳米管束在炼油装置的油汽冷却器上应用,经过10 年多的使用取得了良好的效果和明显的经济效益。是目前国内换热器管束涂层防腐蚀、防结垢领先的材料。通过使用钛纳米管束有以下几点看法:
       ①钛纳米管束耐蚀性好,抗锈垢性能好。
       ② 导热性好,它具有吸热和导热双重功能,其导热系数在金属范围。钛纳米管束比不防腐的管束、7910涂层管束传热效果好,热效率高,是一种节能的换热管束。
      ③ 钛纳米管束维护检修方便,减轻了检修工人的劳动强度及检修费用。
      ④ 解决了环氧胺基涂料等不耐油汽腐蚀的问题。
      ⑤钛纳米管束的防腐涂层的施工为常温固化,解决了我国管束防腐涂层需高温固化的施工工艺,降低了施工成本。
      ⑶储油罐使用钛纳米聚合物涂料,表面光泽性与我国目前在用的防腐材料相比是最好的一种。特别是解决了石脑油、渣油罐等介质温度高(75℃),一般防腐层耐温效果不好的问题。使用寿命更长。
      ⑷加热炉空气预热器空气预热器上热管的腐蚀与防护,防腐涂层在烟气中,解决了金属表面腐蚀常规特种防腐涂料耐腐蚀不耐温度和耐温不耐腐蚀的难题。为加热炉烟器预热器的热管防腐蚀找到了一种新方法。
       ⑸ GGH换热管解决了热电厂烟气换热器GGH换热管的腐蚀问题,目前其他防腐材料还有没有很好地解决。
       ⑹装置引风机壳解决了热管烟气及烟气的露点腐蚀。较好的体现了该涂料不但耐腐蚀,同时可以在温度较高的环境下使用的特点。
       ⑺压力容器氢烃罐上:较好的解决了在含有H2S、HCl 等多种介质的油气中,60℃左右温度下及有一定压力下的腐蚀。为轻烃罐的防腐蚀找到了一种新方法。解决了天然气、瓦斯球罐内壁焊道及焊道热影响区低温湿硫化氢压力腐蚀开裂问题。
      ⑻埋地污水管道解决了管道内壁的腐蚀与防护,抗渗透性强、抗腐蚀性高;抗垢性好、耐温性好、耐水性好、耐磨性能好、抗空蚀性能好。
所以说,钛纳米聚合物涂料在石油化工设备上使用,可以很好的解决设备腐蚀问题。可以作为大型管道的减阻涂层。通过几年的应用证明,该涂料在炼油设备的防腐蚀方面会发挥更大的作用。
3、钛纳米聚合物涂料的特点
       通过钛纳米涂料在石油化工设备上使用解决了设备内壁的腐蚀。其主要构成为钛纳米涂料就是将钛超细化达到纳米级,使其表面活性大大提高。同时将有机物双键打开,形成游离键,两者复合到一起形成化学吸附和化学键合生成钛纳米聚合物涂料。材料有如下特点:
       ⑴由于结构中引入了金属钛,使其具备了卓越的防腐蚀性能,可以耐各种严酷环境下的工况腐蚀。
       ⑵性能稳定,耐自然老化,抗紫外线,耐电化学腐蚀和阴极腐蚀,比传统防腐涂料寿命提供2~5倍。
       ⑶聚合物本身具有导电性,抗杂散电流,具有屏蔽电磁、雷达和声纳波的特殊功效,用于军事伪装。
       ⑷具有很好的导热性,比其他防腐涂料要好,是做导热涂料的首选。
       ⑸海水腐蚀试验,海水对钛纳米涂层几乎无腐蚀,推荐用于海洋工程防护。
       所以说,钛纳米涂料的以上突出特点,更加突出了该材料的①抗渗透性强;②抗腐蚀性高;③抗垢性好;④耐温性好;⑤耐水性好;⑹导热性好。可以在石油化工、海洋船舶、水力工程等防腐蚀领域中应用,可以获得性价比最高的防腐效果。
        钛纳米涂料在石油化工、航天航空、海洋工程、船舶与集装箱、高端装备和军工等制造防护领域,获得了广泛的推广应用。





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