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含水原油儲罐的內部陰極保護
- 作者:立博
- 來(lái)源:wm.miltownv.com
- 發(fā)布時(shí)間:2024-08-08
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油藏實(shí)施二次采油和三次采油工藝后[71,油田所產(chǎn)原油通常都是“含水原油”,它包含油田鹽水和原油,伴生氣里的CO。含量很高,在某些情況下,還可能含有少量 HS,含水原油總是含有來(lái)自地層的固體顆粒。
根據應用要求,將含水原油匯集到 100~10000m3的大型鋼質(zhì)儲罐(分離罐)里進(jìn)行處理。在處理過(guò)程中將排出廢水,因為廢水中含鹽濃度(1mol/L)高、CO含量(相當于1bar,即 1X105Pa 的分壓)高,用CaCO;緩沖后維持在 pH 值一6,以及含有少量 HS和痕量的 O[?],所以廢水具有腐蝕性。調研結果表明,在這些條件下并且運行溫度最高70℃時(shí),必須采用Uc-cuso,三-0.95V的保護電位。在沒(méi)有緩沖的介質(zhì)中pH值一4,此時(shí)必須使保護電位再降低0.1V。如果總的電流密度-電位曲線(xiàn)很陡,說(shuō)明必須采取相應較高的保護電流要求。最低的電流密度為10A.m-2,但是如果發(fā)生結垢,它們變得小得多。如果單獨采用涂料防腐,要求防腐層完美無(wú)損,在整個(gè)使用期間不出現任何針孔或缺陷。因為這是很難保證做到的,所以存在形成腐蝕電池的危險(見(jiàn)5.1節),因此,防腐層結合采用陰極保護是明智的。所選的防腐層必須與陰極保護相容,并且必須適應運行條件(見(jiàn)5.2.1.4節),參考文獻[5列出了這類(lèi)決策的依據。由于忽視了防腐層的陰極損壞危險,過(guò)去發(fā)生過(guò)防腐層嚴重損壞的事件,導致保護電流密度顯著(zhù)增加。只有采用電阻足夠高的樹(shù)脂類(lèi)涂料,并且厚度超過(guò)800um,才可能實(shí)施內部陰極保護而不致?lián)p壞防腐層。可以通過(guò)長(cháng)期試驗和加速試驗來(lái)確定防腐層抗陰極液泡的穩定性,而且要在實(shí)際運行
條件下驗證這種特性。內部強制電流電化學(xué)保護通常用有金屬氧化物鍍層的鈮陽(yáng)極(見(jiàn)7.2.3節),在小儲罐里,也用過(guò)鋅犧牲陽(yáng)極;要實(shí)施電位控制以免出現不可接受的負電位;要用純鋅電極作為監視和控制外露區域的參比電極,在整個(gè)運行過(guò)程中,這樣的外露區域必須陽(yáng)極性清潔的;用 Ag-AgCl電極檢查這些參比電極。
因為電解質(zhì)有良好的電導率,預期會(huì )有良好的電流分布。但是,假如防腐層大面積損壞,由于極化電阻較低,局部欠保護是難以避免的,因此,用多支電極控制是明智的。