Anwendung der kathodischen Schutztechnologie in Raffinerien und Chemieanlagen

Die kathodische Schutztechnologie wird in Raffinerien und Chemieanlagen häufig eingesetzt, um vergrabene oder unter Wasser liegende Metallanlagen (z. B. Rohrleitungen, Lagertanks, Gerätefundamente) vor elektrochemischer Korrosion zu schützen.

1. Vergrabene Pipelines

• Anlagenrohrnetze: Vergrabene Rohrleitungen für den Transport von Rohöl, raffinierten Produkten, Chemikalien, Wasser und Dampf.
• Fernleitungen-: Rohrleitungen, die Raffinerien mit Docks und Lagertanklagern verbinden.
• Korrosionsrisiken: Bodenkorrosion, Streustromstörungen, mikrobielle Korrosion (SRB).

2. Lagertanks

• Außenseite der Tankbodenplatte: Boden-berührender Teil.
• Innenwände: Innenwände von Tanks zur Lagerung von Elektrolytlösungen (z. B. Salzwasser, saure Medien).

3. Gerätefundamente & Grounding Systems

• Stahlkonstruktionsfundamente: Metallkomponenten in Betonfundamenten von Reaktoren, Türmen, Wärmetauschern.
• Erdungsgitter: Schutz für Erdungselektroden elektrischer Systeme erforderlich, die anfällig für Korrosionsfehler sind.

4. Meerwasserkühlsysteme

• Meerwasserpipelines: Meerwasserkühlpipelines in Küstenraffinerien (starke Chloridionenkorrosion).
• Pumpen, Ventile, Kondensatoren: Metallteile, die mit Meerwasser in Berührung kommen.

5. Chemische Ausrüstung

• Säure-/Laugen-Lagertanks: Innenwände von Schwefelsäure-/Salzsäuretanks (erfordern säurebeständige Anodenmaterialien).
• Reaktoren, Wärmetauscher: Metallkomponenten in Nassprozessanlagen.

1. Opferanodenmethode

Anwendungsszenarien:

• Vergrabene Pipelines
• Kleine Tanks, lokaler Schutz
• Innenräume von Wasserkühlern

Gemeinsame Anoden:

• Magnesiumlegierungen (Mg): Hohe Antriebsspannung, geeignet für Böden mit hohem -Widerstand und Süßwasser.
• Zinklegierungen (Zn): Niedrige Betriebsspannung, geeignet für Böden/Meerwasser mit niedrigem Widerstand.
• Aluminiumlegierungen (Al): Meerwasserumgebungen (z. B. Kühlwassersysteme).

2. Beeindruckte aktuelle Methode

Anwendbare Szenarien:

• Verlegen Sie erdverlegte Rohrleitungen und Tankaußenbodenplatten
• Meerwasserumgebungen (z. B. Dockstahlpfähle, Meerwasserkühlsysteme)

Schlüsselkomponenten:

• Anoden: Gusseisen mit hohem-Siliziumgehalt, MMO-Titananoden (Mischmetalloxid), Platin-Niobanoden.
• Gleichrichter mit konstantem Potenzial: Passen den Strom automatisch an, um das Schutzpotenzial aufrechtzuerhalten.
• Tiefbrunnen-Anodenbetten: Geeignet für Anlagen mit begrenztem Platz-.

1. Schutz vergrabener Pipelines

Opferanoden:

• Opferanoden aus Mg- oder Zn-Legierung.

Eingeprägter Strom:

• Anodenbetten: Verteilte flache -vergrabene Anoden oder tiefe Bohranoden (platzsparend).
• Überwachung: Teststationen und Referenzelektroden (Cu/CuSO₄ oder Ag/AgCl).

2. Tankschutz

Tankboden außen:

• Opferanoden: Zn/Mg-Anodengitter unter dem Tankboden.
• Eingeprägter Strom: MMO-Netzanoden, flexible Anoden mit Transformator-Gleichrichtersteuerung.

Tankinnenraum (z. B. Salztanks):

• In der Tankflüssigkeit schwebende Anoden aus einer Al/Zn-Legierung.

3. Schutz des Meerwassersystems

• Meerwasserpipelines: Geschweißte/verschraubte Anoden aus Al-Legierung oder Sondenanoden vom Typ - (ICCP).
• Dockstahlpfähle: MMO-Anoden (ICCP) oder Opferanoden aus Al-Legierung (SACP).

4. Schutz chemischer Geräte

Saure Umgebungen:

• Spezialanoden: Platin-Niob (säurebeständig), -Siliziumguss (HSCI).
• Innenschutz: Säurebeständige Beschichtungen + kathodischer Schutz.

1. Streustromstörungen

Quellen:

• DC-Schienensysteme, Elektrolyseanlagen, angrenzende CP-Systeme.

Lösungen:

• Entwässerungsvorrichtungen installieren (Direkt-/Zwangsentwässerung).
• Verwenden Sie Isolierflansche, um betroffene Abschnitte zu isolieren.

2. Umgebungen mit hohen-Temperaturen

Ausgabe:

• Temperatures >60 Grad beschleunigen den Anodenverbrauch oder verschlechtern Beschichtungen.

Lösungen:

• Verwenden Sie Hochtemperaturanoden (z. B. MMO).
• Optimieren Sie den Gleichrichterausgang, um einen übermäßigen{0}}Schutz zu vermeiden.

3. Mikrobielle Korrosion (SRB)

Ausgabe:

• Sulfatreduzierende Bakterien (SRB) in anaeroben Böden beschleunigen die Korrosion.

Lösungen:

• Schutzpotential erhöhen (-0,95 V vs. Cu/CuSO₄).
• Tragen Sie antimikrobielle Beschichtungen/Biozide auf.

1. Potenzialüberwachung:

• Regelmäßige manuelle Messungen des Potenzials von Rohr{0}}zu-Bodenflächen.
• Intelligente Teststationen mit Online-Systemen zur automatischen Datenprotokollierung/-warnung.

2. Anodenwechsel:

• Ersetzen Sie die Opferanoden bei verbleibender Masse<30%.
• Anoden mit eingeprägtem Strom halten in der Regel 20–40 Jahre.

1. Internationale Standards:

• ISO 15589-1 (Erdöl-, Petrochemie- und Erdgasindustrie - Kathodischer Schutz von Pipelinesystemen - Teil 1: Landpipelines)
• NACE SP0169-2024 (Kontrolle der äußeren Korrosion an unterirdischen oder untergetauchten metallischen Rohrleitungssystemen)
• API RP651-2024 Kathodischer Schutz von oberirdischen Erdöllagertanks
• NACE SP0193-2016 Externer kathodischer Schutz des Lagertankbodens aus hochwertigem Kohlenstoffstahl
• EN 14505-2005 Kathodischer Schutz komplexer Strukturen

2. Chinesische Standards:

• GB/T 35508-2017 Regionaler kathodischer Schutz für Stationsanlagen
• GB/T 50393-Technischer Standard 2017 für die Korrosionsschutztechnik von Erdöllagertanks aus Stahl
• GB/T 21448-2017 Technische Spezifikation für den kathodischen Schutz von erdverlegten Stahlrohrleitungen
• SY/T 6964-2013 Technische Spezifikation für den kathodischen Schutz von Öl- und Tankstellen

• Integriertes Basisprojekt der BASF (Guangdong).
• Sinopec-Guangdong Joint Venture Refining and Chemical Integration Project auf der Insel Donghai, Stadt Zhanjiang, Provinz Guangdong
• SABIC Tianjin Petrochemical 260.000 t/a Polycarbonat (PC)-Projekt
• Sonatrach MTBE Complex & Facilities Project (Algerien)
• CNOOC Shell Huizhou Phase III Ethylenprojekt
• Petrochemisches Raffinierungs- und chemisches Integrationsprojekt in Zhejiang

Der kathodische Schutz ist für den Korrosionsschutz in Raffinerien und Chemieanlagen von entscheidender Bedeutung. Die Auswahl zwischen Opferanoden- und Fremdstromverfahren hängt von den Umgebungsbedingungen (Boden, Meerwasser, Chemikalien) ab und wird durch Beschichtungen und Überwachungssysteme zu vollständigen Schutzsystemen ergänzt. Die richtige Anwendung reduziert die Wartungskosten erheblich und verhindert Leckagen/Abschaltungen durch Korrosion.