石油精製化学プラントの停止・予備運転期間中の防食保護

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石油精製・化学プラントは、生産計画の調整により、プラント全体が停止して遊休状態になったり、予備として置かれたりし、生産が必要になった時に再び稼働します。実際に、停止状態にある装置の配管内面の腐食度は、稼働中の場合と比べて、停止している間の方がはるかに深刻であることがわかっている。これは主に、停止している生産装置では効果的な防食処理を施すことができず、金属表面の腐食を防ぐのが非常に難しいためです。適切な防食対策を講じない場合、大規模な腐食や穿孔が発生し、装置の再稼働が困難になったり、生産上の安全リスクが生じたり、最悪の場合は機器が早期に廃棄されてしまうこともあります。 一、石油精製化学プラントの停止・予備状態における防食保護方法の比較 石油精製化学プラントの停止・予備状態における従来の防食保護方法には、乾燥空気による保護法、窒素充填による保護法、水性防錆剤による保護法、油剤による防錆保護法などがある；新しい防食保護法とは、気相型防食剤を使用することです。 一般的な腐食防止方法の長所と短所は、以下の表の通りです。
各腐食防止方法の長所と短所は、下表に記載されています。

**保護方法**
乾燥空気による保護法　窒素充填による保護法　水性防錆剤を用いた保護法　油性防錆剤を用いた保護法　気相防錆法　通常の方法　停止・予備状態の装置用保護剤

**保護装置に求められる要件と制限**
**サイズ**　制限なし　制限なし　ただし、非常に大きなサイズの装置の保護には適していない場合が多い　制限なし　同様に、非常に大きなサイズの装置の保護には適していない場合が多い　制限なし
**構造**　制限なし　制限なし　ただし、構造が複雑で穴が多い装置の保護には適していない場合が多い　硬質防錆油は、構造が複雑な装置の保護には適していない場合が多い　制限なし　制限なし
**材質**　制限なし　制限なし　非金属や非鉄金属に対する適用性に注意が必要　非金属や非鉄金属に対する適用性に注意が必要　制限なし　銅製の部品の場合は、必ず覆って隔離する必要がある
**表面状態**　清潔で乾燥していること　清潔で乾燥していること　水性洗浄剤で表面を洗い、親水性にする　清潔で乾燥していること　清潔で乾燥していること　制限なし

**保護時の包装に関する要件**
金属容器または気密性の高い包装　金属容器または気密性の高い包装　耐油紙やプラスチックフィルム、または容器を使って完全に浸す形での保護　耐油紙やプラスチックフィルム、または容器を使って完全に浸す形での保護　プラスチックフィルムや容器を使って保護すれば、気密性の高い包装は不要 保護時に必要な専用機器　溶接用金属容器や封止用ツール　窒素充填装置および溶接用ツール　不要　不要　不要　不要　保護時の作業の難易度　比較的複雑　複雑　簡単　簡単　簡単　簡単　開封時の利便性　便利　便利　便利　厚手の油を使用すると不便　便利　便利　保護期間　理論上は長期間保護可能だが、実際には数ヶ月以内しか効果がない　理論上は長期間保護可能だが、実際には数ヶ月以内しか効果がない　1年未満　1～3年　1～3年　3～5年　漏れた時の安全性　安全　人員が怪我をしやすく、安全上のリスクがある　漏れた時に環境が汚染される　漏れた時に環境が汚染される　安全　安全　中間点検での追加処置　正圧を維持しているか確認が必要　正圧を維持しているか確認が必要　正圧を維持しているか確認が必要　確認が必要　確認が必要　確認不要　上の表からわかるように、停止・予備状態の装置用の保護剤を使用すれば、石油化学装置を効率的かつ安全に、また便利に保護することができる。 二、停止・予備状態の装置用保護剤HuaRong-911の性能評価 1、停止・予備状態の装置用保護剤HuaRong-911の構成 停止・予備状態の装置用保護剤HuaRong-911は、停止・予備状態の設備用保護剤HL-911を改良した製品であり、大型石油化学プラントが停止・予備状態にある間の防食保護により適している。この保護剤は、防食協同原理に基づき、有機アミン塩（例えばシクロヘキサンカルボン酸アミン、ジシクロヘキシルアミン亜硝酸塩、シクロヘキサンカルボン酸アミン、エチルアミン、ベンザルアミンなど）、アンモニウム塩（例えばリン酸水素アンモニウム、クロム酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウムなど）およびその他の添加剤からなる混合物であり、外観は白色の結晶性粉末です。揮発拡散によって装置の内壁にある金属を腐食から守ります。 2、腐食抑制性能の測定 JB/T6071-1992に従い、ガス相防錆試験（高温・高湿度条件下における停止・保管中の装置用保護剤の、異なる金属に対する非接触型保護能力の検証）、湿熱試験（高温・高湿度条件下における停止・保管中の装置用保護剤の、異なる金属に対する接触型保護能力の検証）、ガス相腐食抑制能力試験（常温・結露条件下における規定時間内の保護能力の検証）をそれぞれ実施した。測定の結果、45#炭素鋼の腐食試験片は試験前後で重量に全く変化がなく、これにより停止・保管用の保護剤が試験条件下で炭素鋼試験片を効果的に保護し、腐食速度は0であることが証明された。 実際に停止用保護剤を使用する際、試験片を用いてその保護効果を測定しました。その結果、実際の腐食速度は0.0013mm/年でした。炭素鋼試験片の表面は新品同様に光っており、腐食や錆の痕跡は見られず、これは停止・保管中の装置用保護剤が現場での使用条件において炭素鋼製の機器を効果的に保護できることを証明している。 3、拡散距離の測定　停止・使用停止中の装置用保護剤は、揮発性の高い防食剤で構成されており、常温常圧下で自動的に防食性ガスを放出する。このガスは窒素を含む極性基によって形成される安定した化学吸着により、保護対象となる装置の金属表面にしっかりと吸着し、密な保護膜を形成することで、装置を効果的に保護し、腐食を防ぐか遅らせる目的を達成する。防食性ガスが到達できる金属表面であれば、効果的な保護が得られる。石油精製化学プラントの容積が大きいため、揮発する防食ガスの拡散距離は、保護剤がプラントを効果的に保護できるかどうかを決定する重要な要素となります。このため、私たちは垂直方向の拡散距離試験および水平方向の拡散距離試験を行いました。 密閉型の3m3の容器を選び、容器の上部にはDN50の炭素鋼管を100m垂直に接続し、容器の中心部にはDN50の炭素鋼管を20m水平に接続する。また、鋼管の先端には制御用のバルブが取り付けられている。容器に10kgの停止用機器保護剤を入れ、マンホールと配管の末端バルブを閉じます。7日後に垂直および水平パイプの末端バルブを開放したところ、耐食性ガスの濃度が高く、刺激的な臭いが非常に強かった。これにより、保護剤から揮発する防食ガスの垂直拡散距離は100m以上、水平拡散距離は20m以上であることが証明された。 三、停止状態にある装置の保護剤としてのHuaRong-911の典型的な用途 1、大慶石化会社の常圧減圧熱分解装置の停止時保護 現在使われていない常圧減圧装置や熱分解装置では、従来から窒素を充填する方法が用いられてきたが、内壁の腐食が深刻で、多くの腐食生成物や不均一な腐食穴が見られた。1993年にHl-911を用いて防食処理が施され、6ヶ月後に検査を行ったところ、炭素鋼の試験片には腐食の痕跡はなく、装置の表面の錆層が剥がれ落ちて滑らかな金属表面が現れ、防食効果は100％に達しました。 2、大慶石化会社の精製工場にある常圧減圧装置の保護措置 2000年にはHuarong-911を用いてこの常圧減圧装置を保護し、実際の保護容量は約4000立方メートルでした。保護期間は2年間と見込まれ、薬剤は2.5キログラム/立方メートルの割合で投入されました。2年間の保護処理後に検査したところ、炭素鋼の試験片は新品同様に光っており、装置の表面には緩んだ錆の生成物も見られなかった。また、湿潤状態における金属の保護効果も非常に顕著であった。 3、大慶油田化学工場の第1および第2常圧減圧装置の停止保護 1997年と1998年にそれぞれ第1および第2常圧減圧装置に防食処理を施し、顕著な効果が得られた。 4、遼陽化繊会社の精製工場にある常圧・減圧装置の保護措置 1996年に常圧・減圧装置に対する保護措置が講じられた。今回の保護は4年間と見込まれています。タワータンクは3.5キログラム/立方メートルで、熱交換装置および配管は4.5キログラム/立方メートルで添加する。4年間、毎年点検を行ったが、腐食は一切見つからなかった。初期の添加量が多かったため、4年間薬剤を追加しなかった。 5、吉林前郭製油所の常圧減圧装置の停止保護 1998年および1999年に常圧減圧装置に対して保護措置を講じ、良好な効果が得られた。 6、蘭州石化精製工場の第3溶剤精製装置の停止保護 2000年に第3溶剤精製装置に対して停止保護を施し、効果は顕著であった。 7、中国石油独山子石化分公司の触媒装置保護　2011年に装置の保護を行い、2012年の試験片の状態は新品同様に輝いており、効果は良好であった。 8、中国石油化工股份有限公司石家荘煉化分公司の第2触媒装置の保護　2013年に同装置の保護が行われ、保護期間は3年と見込まれている。 四、結論 試験および実際の工業利用に基づき、停止・休止中の装置用保護剤HuaRong-911は、石油化学装置の停止・休止期間中の防食保護に有効な方法であることが証明された。その特徴は以下の通りである：1、停止・休止中の装置用保護剤は常温で自動的に揮発し、高い蒸気圧を持つ。揮発したガスは金属に対して防食効果を持ち、それによって防錆保護の目的を達成する。 2、停止待機装置用保護剤は高い浸透性を持ち、既存のスケール層を剥がすことができる。スケール下腐食の防止と遅延。 3、停止待機装置用保護剤の拡散距離は10メートル以上に達し、近距離の金属表面だけでなく、遠距離の金属表面も保護することができる。 4、停止待機装置用保護剤は刺激的な臭いがありますが、人体には無害で、環境を汚染することもなく、公害の心配もありません。 5、停止待機装置用保護剤は水に易溶であり、水溶液の濃度が低い場合は環境排出基準を満たす。したがって、保護停止時には保護剤を取り出す必要はなく、水で洗浄した後すぐに原料を投入して生産を開始できる。 6、停止待機装置用保護剤は、経済的で、安全かつ便利で、時間と労力を節約し、高い効果を発揮します。