Thread Content
I. Avaliação e determinação da corrosividade do tanque de óleo com cabeça removível: Com base na análise química do óleo realizada em 23 de março de 2016, fornecida por sua empresa, os componentes principais são C3-C5, e o teor de hidrogênio sulfídrico está entre 400-500 mg/kg. Primeiramente, é necessário determinar o grau de corrosividade desse tanque. No “Compêndio de Regras de Gestão de Equipamentos para Empresas de Refino e Química”, publicado em novembro de 2011 pela divisão de refino e química da China National Petroleum and Natural Gas Corporation, bem como nos “Regulamentos Técnicos de Inspeção de Segurança de Recipientes Sob Pressão”, são feitas definições que permitem determinar se o óleo produzido pela fábrica de refino e química de Yumen se enquadra em um ambiente típico de corrosão por hidrogênio sulfídrico. Primeiro, de acordo com a definição de “Ambiente de corrosão por hidrogênio sulfídrico úmido” apresentada no “Regulamento de gestão de equipamentos em empresas de refino e química”: um meio é considerado um ambiente de corrosão por hidrogênio sulfídrico úmido quando existe água livre na fase líquida, e se enquadra em uma das seguintes condições: (1) o teor total de sulfetos na água líquida é maior que 50 ppmw ; Ou (2) em água em fase líquida, o pH é menor que 4 e o teor total de sulfetos é igual ou maior que 1 ppmw ; Ou (3) em água em fase líquida, o pH é maior que 7,6 e a concentração de cianeto de hidrogênio (HCN) é igual ou superior a 20 ppmw; além disso, a concentração total de sulfetos é igual ou superior a 1 ppmw ; Ou (4) a pressão parcial de sulfeto de hidrogênio no estado gasoso seja maior que 0,0003 MPa (0,05 psia). De acordo com as normas de inspeção técnica de segurança de reservatórios sob pressão: (1) A temperatura deve ser ≤ (60 + 2P), onde P é a pressão em MPa (pressão relativa); isso equivale a uma concentração de H2S dissolvido na água de ≥ 10×10-6 ; (2) Pressão parcial de H2S ≥ 0,00035 Mpa (3) O meio contém água em fase líquida ou está abaixo da temperatura de orvalho ; (4) Valor de pH < 9 ou presença de HCN. Em seu relatório de análise química do óleo, datado de 23 de março de 2016: ponto 3 – Teor de hidrogênio sulfídrico: 400-500 mg/kg. Quase todo o conteúdo é de hidrogênio sulfídrico; existem apenas pequenas quantidades de outras formas de hidrogênio sulfídrico ; Artigo 4º: Uma pressão de vapor acima de 60-80 kPa em condições de temperatura ambiente indica que os tanques utilizados pela fábrica química de Yumen, nos quais se encontra o óleo “Batu Tou”, encontram-se em um ambiente típico de corrosão por hidrogênio sulfídrico. II. Soluções para prevenção da corrosão. No documento “Compilação de Regimentos de Gestão de Equipamentos em Empresas de Refino e Química”, publicado pela PetroChina Co., Ltd., em novembro de 2011, no capítulo 3, “Projeto, Fabricação e Instalação”, artigo 12, estabelece que, no caso de reservatórios de gás liquefeito de petróleo e reservatórios feitos de aço de alta resistência (ou seja, aqueles fabricados com materiais cuja resistência à tração mínima é σb ≥ 540 MPa), deve-se limitar a quantidade de substâncias que causam corrosão, ou então adotar medidas adicionais para prevenir a corrosão. Capítulo 1 – Disposições Gerais do “Guia de Orientação para a Corrosão e Proteção em Ambientes com Hidrogênio Sulfídrico Úmido”: 1.11: As empresas de refino e processamento de petróleo, ao seguirem as diretrizes deste guia, devem intensificar a introdução e a disseminação de novas tecnologias para a proteção contra a corrosão em ambientes com hidrogênio sulfídrico úmido, como, por exemplo, diversos tipos de revestimentos e técnicas de revestimento. Os tanques de armazenamento feitos de aço, especialmente aqueles feitos de aço de alta resistência com baixo teor de ligantes, são muito sensíveis à presença de íons de enxofre. Nesse contexto, o hidrogênio sulfídrico, os tiolos, os éteres sulfurosos, o dióxido de enxofre e o Cl- são os agentes que causam maior impacto. As reações que ocorrem são as seguintes: H2S → H+ + HS-. A reação no ânodo é: Fe + HS- → FeS + H+ + 2e-. Já a reação no cátodo é: 2H+ + 2e- → H2 ↓. O H+ também pode penetrar no interior do metal ; Had——Hidrogênio adsorvido ; Hab – Inalação de hidrogênio. Reação geral: Fe + H2S → FeS↓ + H2↑. O hidrogênio sulfídrico causa corrosão por estresse, que é resultado da dissolução anódica do metal, levando à formação de fissuras, além da fragilidade causada pelo hidrogênio no lado catódico. Nesse processo, a fragilidade causada pelo hidrogênio tem papel predominante. IV. Indicadores e comparação eletroquímicos entre ZARE e Zn, Al e Al (revestimento com alumínio) Em setembro de 2010, foram realizados experimentos de comparação dos indicadores de desempenho entre a liga ZARE e os revestimentos tradicionais de zinco e alumínio, na Universidade de Tecnologia de Dalian. Os dados mostraram que as propriedades eletroquímicas da camada de liga ZARE estão entre as dos revestimentos de zinco e alumínio, sendo semelhantes às do revestimento de zinco. Portanto, ela oferece proteção catódica ao aço. Suas propriedades mecânicas estão entre as de um revestimento de zinco e as de um revestimento de alumínio, sendo semelhantes às do revestimento de alumínio. Possui alta dureza e boa resistência ao impacto. VI. Utilização da tecnologia ZARE para a avaliação da proteção anticorrosiva em tanques de hidrocarbonetos líquidos 6.1 A utilização dessa tecnologia permite **reduzir o risco de ocorrência de SCCC nos tanques, aumentando assim a segurança intrínseca do equipamento** ; 6.2 A corrosão que afeta os tanques esféricos pode ter diversas formas. No que diz respeito à solução dos problemas técnicos relacionados à SCCC, a ZARE está em posição de liderança no país. A segurança do próprio tanque esférico também depende da qualidade do tratamento térmico aplicado ao mesmo, bem como do teor de S e P, que deve estar dentro dos limites estabelecidos. Além disso, fatores como a presença de defeitos ou impurezas dentro da estrutura do tanque também influenciam sua segurança. No entanto, com o uso da tecnologia ZARE, graças aos seus três efeitos – “efeito de captura”, “efeito de blindagem” e “efeito de leito fixo” – é possível evitar a corrosão uniforme e a corrosão SCCC, oferecendo assim uma proteção técnica eficaz. 6.3 Se a condição de corrosão do tanque for bastante grave e houver corrosão frequente, recomenda-se que, mesmo com a utilização da tecnologia ZARE, sejam realizadas inspeções obrigatórias anualmente. Verifique o estado de corrosão da camada de liga de terras raras ZARE. Se houver desgaste da “ânodo de sacrifício” na camada de liga de terras raras ZARE, então a função do “filme de ânodo de sacrifício” é cumprida: ele impede que o Hab penetre no metal do corpo do tanque, reduzindo ou evitando assim o fenômeno de fragilidade por hidrogênio, ou seja, o SCCC. Deve-se aumentar a frequência das análises de substâncias como H2O e H2S, reduzir o período de inspeção dos tanques esféricos, identificar as causas e padrões relacionados, e aplicar, em tempo hábil, uma camada protetora restaurativa feita de liga de terras raras ZARE nos tanques esféricos. Figura 1: Comparação entre a descarga do ZARE e do ânodo de alumínio sacrificial em solução aquosa saturada com H2S. Os gráficos dos dados de descarga mostram que a liga de terras raras ZARE apresenta um desempenho significativamente melhor na descarga, em comparação com o ânodo de alumínio sacrificial; sua eficiência de descarga é 3 a 5 vezes maior do que a do ânodo de alumínio.