Ăn mòn, chống ăn mòn trong công nghệ chế biến dầu khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ Dr. Ing. Q. HUYNH ĂN MỊN, CHỐNG ĂN MỊN TRONG CƠNG NGHỆ CHẾ BiẾN DẦU KHÍ NỘI DUNG  GiỚI THIỆU CHUNG VỀ ĂN MỊN  ĂN MỊN ĐIỆN HĨA  LÝ THUYẾT VỀ ĂN MỊN HỖN HỢP  CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QT ĂN MỊN  PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ 2 CHUYÊN ĐỀ CĐ1: ĂN MỊN PHÁ HỦY TB TRONG NHÀ MÁY LỌC DẦU CĐ2: QUÁ TRÌNH ĂN MỊN HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN DẦU, KHÍ VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CĐ3: ĂN MỊN TRONG THIẾT BỊ BỒN CHỨA VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CĐ4: ĂN MỊN CẦU CẢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ CĐ5: CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CƠNG NGHỆ CHỐNG ĂN MỊN 3 TÀI LIỆU THAM KHẢO 4 NỘI DUNG 1  GiỚI THIỆU CUNG VỀ ĂN MỊN 5 ĂN MỊN ĐiỆN HĨA 6 AĂn mòn & Nguyên nhân gây ăn mòn Dr. Ing. Q. HUYNH SSự ăn mòn kim loại o Kim loại khi tiếp xúc với môi trường ngoài ( OÔxi, nước, không khí…) sẽ bị gỉ sắt và ăn mòn. o AĂn mòn là một quá trình điện hoá PPhản ứng nodicAA : M +M + e- PPhản úng athodicCC : 22+HH + 22e- HH22 OO22 + 22HH22OO + 44e- 44OHOH- o AĂn mòn sẽ tập trung xuất hiện ở nodeAA . Nguyên nhân gây ăn mòn  alvanicG  Lấp không đồng đều  Lưỡng kim  SSự thoát nước kém  AĂn mòn phía trong  Dòng cưỡng bức bị ngắt Anodic Area -600mV Cathodic Area -550mV SANDCURRENT FLOW Dạng ăn mòn alvanicG SAND CURRENT FLOWCLAY Steel Tank Floor VVật liệu lạ trong cát lấp CURRENT FLOW Steel Tank Floor Copper Ground Rod SAND Corrosion occurs on tank bottom AĂn mòn lưỡng kim DRY SAND MOIST SAND WATER SSự thoát nước kém SSự bịt kín còn sai sót và không thích hợp AĂn mòn Galvanic ở phía trong bể Anode Water / Sediment Fuel Product Cathode HHệ thống BBảo vệ athodeCC DR. Q. HUYNH BBảo vệ athodeCC o SSự ăn mòn tập trung ở vị trí phóng điện (mất electron) giữa kim loại và môi trường. o BBảo vệ CCathode chính là ngăn cản sự phóng điện giữa electron của kim loại và môi trường o AĂn mòn luôn xảy ra trong tự nhiên. TTuy nhiên để ngăn cản sự ăn mòn có thể dùng 22 phương pháp chính : nodeAA hy sinh  Dòng điện cưỡng bức Khả năng kiểm soát sự ăn mòn  PPhương pháp để bảo vệ athodeCC  Nghiên cứu trên phạm vi toàn diện  Đánh giá mức độ rủi ro  Kiểm tra sự ăn mòn bên trong  PPhun hoá chất ức chế ăn mòn  XXem xét những sai sót và sửa chữa BBảo vệ athodeCC CCác phương pháp bảo vệ  Dòng cưỡng bức  onventionalCC anode CPSCPS  hallowSS anode groundbeds  eepD anode groundbeds  nodeAA hy sinh  agnesiumM anode  incZZ anode  luminiumAA anode 21 CCác dạng hệ thống bảo vệ athodeCC Galvanic Impressed Current 22 WIRE (CONDUCTOR) CARBON ROD (CATHODE) +0.30mV ZINC CASE (ANODE) -1.10mV MOIST PASTE (ELECTROLYTE) attery is a ystemA B CP SA B CP S Những ưu điểm của dòng điện cưỡng bức o CCông suất đầu ra cao o OỔn định o Kinh tế, áp dụng đa dạng o CCó thể điều chỉnh đầu ra o PPhân cực nhanh Những ưu điểm của node hy sinhA A  Lắp đặt dễ dàng, bảo trì thấp  Không cần nguồn xoay chiều  Không yêu cầu cách điện  Ít ảnh hưởng đến các công trình khác  Khi dòng yêu cầu nhỏ, anode hy sinh có tính kinh tế hơn. S t r u c t u r e M a g n e s i u m A n o d e C u r r e n t F lo w Xem xét thiết kế lựa chọn hệ thống bảo vệ athodeC  SSự thực hiện  CCác tiêu chuẩn công nghiệp  Đặc điểm kỹ thuật của dự án  TTính kinh tế  TTuổi thọ hệ thống  TTrở ngại  YYêu cầu kiểm tra và bảo trì  TTính an toàn BBảo vệ CCathode cho các bể chứa trên mặt đất BBảo vệ CCathode cho đáy bể  BBảo vệ phía ngoài : hệ thống dòng cưỡng bức (có nhiều phương án, nhưng dùng “Lưới anode” hiệu quả nhất)  AAnode hy sinh không hiệu quả bảo vệ phía ngoài.  AAnode hy sinh được dùng cho bảo vệ phía trong (-) Return Rectifier AnodeCURRENT FLOW HHệ thống dòng cưỡng bức (+) HHệ thống lưới  Được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.  SSử dụng AAnode trơ iTT  Rất kinh tế Rectifier Anode Reference Cells Tank Hệ thống Lưới Junction Box (-) (+) Những thuận lợi  Mật độ dòng CPCP rất đồng đều  Không yêu cầu cách ly điện  Không dễ làm hư hại  Lắp đặt dễ dàng  TTuổi thọ cao  TTiêu thụ điện năng thấp  Kinh tế Những thành phần chính  TThiết bị chuyển đổi chỉnh lưu  Dải nodeAA iTT  TThanh dẫn iTT  Mạng điện  Điện cực  HHộp nối  Dây nối CCác loại thiết bị BBiến thế CChỉnh lưu Dải node itaniumA TA T AAnode Ribbon – onductor arC BC B Điện cực chuẩn Điện cực CCách bố trí lưới Lắp đặt dải nodeAA BBố trí dải nodeAA Welder Dải và thanh node AA HHàn esistance eldingR WW Mối hàn ing all enetrationR W PW P Lấp phủ lên lưới Lấp cát Lắp đặt tấm kim loại ở đáy bể Lớp phủ oatingC Anode Đinh tán hay hàn olt or weldB Đáy bể ank ottomT B BBảo vệ phía trong bể Kiểu node hy sinhA A BBảo vê CCathode cho đường ống Kiểm tra sự ăn mòn bên trong  Kỹ thuật thiết kế  Đánh giá sự ăn mòn  CCung cấp vật tư  Lắp đặt  XXem xét chất ức chế  Dò và điều chỉnh dòng ra TToàn bộ đường ống  TTập hợp và phân tích dữ liệu  Quản lý dữ liệu  Đánh giá mức độ rủi ro  Lau chùi mặt trong  ntelligent piggingI  PPhun hoá chất ức chế  VVấn đề bảo trì Khảo sát đường ống  surveysCIPS CP C PS CP  surveysDCVG CV  epth of coverD  positioningGPS PS  tray currentS S  attenuationCP CP SSơn, Lót và Mạ  CChọn lựa thích hợp  Đưa chỉ tiêu Kỹ thuật  Kiểm tra  Ứng dụng  Đưa ra lớp phủ ngoài  SSửa lại lớp phủ ngoài Mô hình của vườn nodeA (node roundbed)A G R ectif ie r Im press ed C urre n t A nodes P ipe line ( - ) ( + ) C u rre n t F lo w eep node roundbedD A GA  Năng suất dòng ra cao  YYêu cầu không gian tối thiểu  PPhân phối dòng tốt BBảo vệ CCathode cho những công trình BBiển SSử dụng node ea eshA S MA S  SSử dụng cho các cầu tàu, đê chắn sóng hay các công trình ngoài biển  Lắp đặt dễ dàng  Năng suất đầu ra cao Lắp đặt