埋地管道的腐蚀与防腐.ppt

前 言 集输化学是集输工程学与化学之间的边缘科学。 金属腐蚀 埋地管道的材料多属金属材料。 金属腐蚀：金属与周围环境起化学或电化学反应而导致破坏。 为了减少埋地管道的腐蚀，需要使用有效的防护法。 一、土壤 1、土壤由四部分组成： 矿物 有机质 水 空气 2、土壤的相组成： 固相：矿物颗粒和有机质 液相：土壤水 气相：空气。 二、土壤腐蚀 1．土壤水中含氧时产生的腐蚀 管道中不均匀部分的通过微电池产生腐蚀： 2．土壤水含酸性气体时产生的腐蚀 若土壤水中含硫化氢和二氧化碳，则它们可在水中解离。 3．土壤中由细菌产生的腐蚀 土壤水中的硫酸盐还原菌（SRB）,厌氧菌，可将硫酸盐还原为硫化物和 [O]，产生腐蚀。 浓差腐蚀：土壤腐蚀还与土壤的空隙度、渗透率和水、气的饱和度密切相关。与埋地管道接触的土壤存在上述因素的差别时，可产生浓差腐蚀。 空隙度、渗透率和气的饱和度低的土壤为阳极。 浓差腐蚀是一种重要的腐蚀形式。 一、覆盖层防腐 覆盖层： 为使金属表面与腐蚀介质隔开而覆盖在金属表面的保护层。 覆盖层防腐法： 用覆盖层抑制金属腐蚀的方法。 1．石油沥青防腐层 底漆：由石油沥青溶于工业汽油制成。 石油沥青： I号石油沥青： 软化点为95～110℃的 输送液体温度低于50 ℃的埋地管道 II号石油沥青 软化点为125～140℃ 输送液体温度在50～80 ℃范围的埋地管道。 内缠带：为玻璃布（由玻璃纤维编织而成） 外缠带：聚氯乙烯工业膜（膜上涂有由氯丁橡胶与松香混合制得的胶粘剂） 2．煤焦油瓷漆防腐层 3、聚乙烯防腐层 聚乙烯防腐层的产生方法： 挤压包覆法 将聚乙烯加热熔化， 挤压包覆在涂有底胶的管道外壁形成防腐层 胶粘带缠绕法 在聚乙烯带表面涂上粘胶，制得聚乙烯胶粘带 将聚乙烯胶粘带缠绕在涂有底漆的管道外单形成聚乙烯防腐层 4．聚乙烯聚氨酯泡沫保温防腐层 以聚氨酯泡沫为内保温层，以聚乙烯为外保护层的复合保温防腐层。 5．熔结环氧粉末防腐层 将加有固化剂的环氧树脂粉末喷涂在金属表面，在150～180 ℃下烘15min，即可得到坚韧的熔结环氧粉末防腐层。 6．环氧煤沥青防腐层 由环氧煤沥青底漆、中层漆和面漆组成。 7．三层型的复合防腐层 底层 环氧树脂， 有很好的防腐性、粘结性与热稳定性； 中层 为各种含乙烯基单体的共聚物 乙烯与乙酸乙烯酯共聚物 乙烯与丙烯酸乙酯共聚物 乙烯与顺丁烯二酸甲酯共聚物 有很强的粘结作用 外层： 为高密度的聚乙烯、聚丙烯 有很好的机械强度。 主要缺点：成本高 二、阴极保护法 覆盖层防腐法必须与阴极保护法联合使用 在涂敷过程中防腐层不可避免地会出现漏涂点。 在使用期间防腐层在各种因素作用下，会产生剥离、穿孔、开裂等现象。 阴极保护法是覆盖层防腐法的补充防腐法。 1．外加电流的阴极保护法 定义： 将被保护金属与直流电源的负极相连，由外加电流提供保护电流，降低腐蚀速率的方法。 基本原理： ①在腐蚀电池中，阳极是被腐蚀，阴极不被腐蚀。 ②将直流电源的负极接在需保护的金属上，将阳极接在辅助电极上，使被保护金属整体变成阴极，产生保护电流。 ③被保金属与直流电源的负极相连，它发生的是阴极反应，因此得到保护． 2.牺牲阳极的阴极保护法 定义：将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护金属腐蚀速率降低的方法。 牺牲阳极 电位比被保护金属还要负的金属或合金。 好的牺牲阳极应满足： ①电位足够负 ②电容量大 单位质量牺牲阳极溶解所能提供保护电流的电量。 ③电流效率高 牺牲阳极的实际电容量与理论电容量的比值，以百分数表示． 本章主要内容 12-1 乳化原油的破乳 12-2 起泡沫原油的消泡 前 言 原油乳化及起泡的原因： 一、乳化原油的类型 1、油包水乳化原油（W/O） 2、水包油乳化原油（O/W） 3、多重乳化原油（W/O/W、O/W/O） 1、油包水乳化原油（W/O） 油包水乳化原油是以原油作分散介质，以水作分散相的乳化原油。 一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水乳化原油。 乳化剂：主要是原油中的活性石油酸（如环烷酸、沥青质酸等）和油湿性固体颗粒（如蜡颗粒、沥青质颗粒等）。 2、水包油乳化原油（O/W） 水包油乳化原油是以水作分散介质，以原油作分散相的乳化原油。 三次采油（尤其是碱驱、表面活性剂驱）采出的乳化原油多是水包油乳化原油。 乳化剂： 活性石油酸的碱金属盐 水溶性表面活性剂 水湿性固体颗粒（如粘土颗粒等） 3、多重乳化原油（W/O/W、O/W/O） 多重乳化原油是分散介质的液滴中包含有连续相液体的液珠。 乳化原油类型的复杂性可能是一些乳化原油难以彻底破乳的