रिफाइनरियों और रासायनिक संयंत्रों में कैथोडिक संरक्षण प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग

कैथोडिक सुरक्षा तकनीक का उपयोग व्यापक रूप से रिफाइनरियों और रासायनिक संयंत्रों में दबी हुई या जलमग्न धातु सुविधाओं (उदाहरण के लिए, पाइपलाइन, भंडारण टैंक, उपकरण नींव) को इलेक्ट्रोकेमिकल जंग से बचाने के लिए किया जाता है।

1. दबी हुई पाइपलाइनें

• प्लांट पाइपिंग नेटवर्क: कच्चे तेल, परिष्कृत उत्पादों, रसायनों, पानी और भाप का परिवहन करने वाली दबी हुई पाइपलाइनें।
• लंबी दूरी की पाइपलाइनें: रिफाइनरियों को गोदी और भंडारण टैंक फार्मों से जोड़ने वाली पाइपलाइनें।
• संक्षारण जोखिम: मृदा संक्षारण, आवारा धारा हस्तक्षेप, माइक्रोबियल संक्षारण (एसआरबी)।

2. भंडारण टैंक

• टैंक के नीचे की प्लेट का बाहरी भाग: मिट्टी-संपर्क करने वाला भाग।
• आंतरिक दीवारें: इलेक्ट्रोलाइट समाधान (उदाहरण के लिए, खारा पानी, अम्लीय मीडिया) संग्रहीत करने वाले टैंकों की आंतरिक दीवारें।

3. उपकरण फ़ाउंडेशन और ग्रोअंडर सिस्टम

• इस्पात संरचना नींव: रिएक्टरों, टावरों, हीट एक्सचेंजर्स की ठोस नींव में धातु घटक।
• ग्राउंडिंग ग्रिड: संक्षारण विफलता के प्रति संवेदनशील विद्युत प्रणाली ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड के लिए आवश्यक सुरक्षा।

4. समुद्री जल शीतलन प्रणाली

• समुद्री जल पाइपलाइन: तटीय रिफाइनरियों में समुद्री जल शीतलन पाइपलाइन (उच्च क्लोराइड आयन संक्षारण)।
• पंप, वाल्व, कंडेनसर: समुद्री जल से संपर्क करने वाले धातु घटक।

5. रासायनिक उपकरण

• एसिड/क्षार भंडारण टैंक: सल्फ्यूरिक एसिड/हाइड्रोक्लोरिक एसिड टैंक की आंतरिक दीवारें (एसिड प्रतिरोधी एनोड सामग्री की आवश्यकता होती है)।
• रिएक्टर, हीट एक्सचेंजर्स: गीली प्रक्रिया इकाइयों में धातु घटक।

1. बलि एनोड विधि

अनुप्रयोग परिदृश्य:

• दबी हुई पाइपलाइनें
• छोटे टैंक, स्थानीयकृत सुरक्षा
• वाटर कूलर अंदरूनी भाग

सामान्य एनोड:

• मैग्नीशियम मिश्र धातु (एमजी): उच्च ड्राइविंग वोल्टेज, उच्च प्रतिरोधकता वाली मिट्टी और मीठे पानी के लिए उपयुक्त।
• जिंक मिश्र धातु (Zn): कम ड्राइविंग वोल्टेज, कम प्रतिरोधकता वाली मिट्टी/समुद्री जल के लिए उपयुक्त।
• एल्यूमीनियम मिश्र धातु (अल): समुद्री जल वातावरण (उदाहरण के लिए, ठंडा जल प्रणाली)।

2. प्रभावित वर्तमान विधि

लागू परिदृश्य:

• दबी हुई पाइपलाइनें, टैंक की बाहरी निचली प्लेटें लगाएं
• समुद्री जल वातावरण (जैसे, डॉक स्टील पाइल्स, समुद्री जल शीतलन प्रणाली)

ज़रूरी भाग:

• एनोड्स: उच्च -सिलिकॉन कास्ट आयरन, एमएमओ (मिश्रित धातु ऑक्साइड) टाइटेनियम एनोड, प्लैटिनम -नाइओबियम एनोड।
• लगातार संभावित रेक्टिफायर: सुरक्षा क्षमता बनाए रखने के लिए करंट को स्वचालित रूप से समायोजित करें।
• डीप वेल एनोड बेड: जगह की कमी वाले पौधों के लिए उपयुक्त।

1. दबी हुई पाइपलाइन सुरक्षा

बलि एनोड:

• एमजी या जेएन मिश्र धातु बलि एनोड।

प्रभावित वर्तमान:

• एनोड बेड: वितरित उथले {{0}दबे हुए एनोड या गहरे कुएं एनोड (स्थान की बचत)
• निगरानी: परीक्षण स्टेशन और संदर्भ इलेक्ट्रोड (Cu/CuSO₄ या Ag/AgCl)।

2. टैंक सुरक्षा

टैंक तल बाहरी:

• बलि एनोड: टैंक तल के नीचे Zn/Mg एनोड ग्रिड।
• प्रभावित धारा: एमएमओ मेश एनोड, ट्रांसफार्मर रेक्टिफायर नियंत्रण के साथ लचीले एनोड।

टैंक का आंतरिक भाग (जैसे, खारा टैंक):

• टैंक तरल में निलंबित अल/जेडएन मिश्र धातु एनोड।

3. समुद्री जल प्रणाली संरक्षण

• समुद्री जल पाइपलाइन: वेल्डेड/बोल्टेड अल मिश्र धातु एनोड या जांच - प्रकार एनोड (आईसीसीपी)।
• डॉक स्टील पाइल्स: एमएमओ एनोड (आईसीसीपी) या अल अलॉय सैक्रिफिशियल एनोड (एसएसीपी)।

4. रासायनिक उपकरण संरक्षण

अम्लीय वातावरण:

• विशेष एनोड: प्लैटिनम -नाइओबियम (एसिड-प्रतिरोधी), उच्च-सिलिकॉन कास्ट आयरन (एचएससीआई)।
• आंतरिक सुरक्षा: एसिड प्रतिरोधी कोटिंग्स + कैथोडिक सुरक्षा।

1. भटका हुआ वर्तमान हस्तक्षेप

स्रोत:

• डीसी रेल सिस्टम, इलेक्ट्रोलिसिस उपकरण, आसन्न सीपी सिस्टम।

समाधान:

• जल निकासी उपकरण (प्रत्यक्ष/मजबूर जल निकासी) स्थापित करें।
• प्रभावित हिस्सों को अलग करने के लिए इंसुलेटिंग फ्लैंज का उपयोग करें।

2. उच्च-तापमान वातावरण

मुद्दा:

• Temperatures >60 डिग्री एनोड खपत में तेजी लाता है या कोटिंग्स को ख़राब करता है।

समाधान:

• उच्च तापमान वाले एनोड (उदाहरण के लिए, MMO) का उपयोग करें।
• अधिक सुरक्षा से बचने के लिए रेक्टिफायर आउटपुट को अनुकूलित करें।

3. माइक्रोबियल संक्षारण (एसआरबी)

मुद्दा:

• अवायवीय मिट्टी में सल्फेट - बैक्टीरिया को कम करने वाला (एसआरबी) जंग को तेज करता है।

समाधान:

• सुरक्षा क्षमता बढ़ाएँ (-0.95V बनाम Cu/CuSO₄)।
• रोगाणुरोधी लेप/जैवनाशी लगाएं।

1. संभावित निगरानी:

• मिट्टी की संभावित माप के लिए नियमित मैनुअल पाइप से {{0} से- तक।
• स्वचालित डेटा लॉगिंग/अलर्ट के लिए ऑनलाइन सिस्टम वाले स्मार्ट परीक्षण स्टेशन।

2. एनोड प्रतिस्थापन:

• द्रव्यमान शेष रहने पर बलि एनोड को बदलें<30%.
• प्रभावित वर्तमान एनोड आम तौर पर 20-40 वर्षों तक चलते हैं।

1. अंतर्राष्ट्रीय मानक:

• आईएसओ 15589-1 (पेट्रोलियम, पेट्रोकेमिकल और प्राकृतिक गैस उद्योग - पाइपलाइन प्रणालियों की कैथोडिक सुरक्षा - भाग 1: भूमि पर पाइपलाइन)
• NACE SP0169-2024 (भूमिगत या जलमग्न धातुई पाइपिंग सिस्टम पर बाहरी जंग का नियंत्रण)
• एपीआई आरपी651-2024 भूमिगत पेट्रोलियम भंडारण टैंकों का कैथोडिक संरक्षण
• NACE SP0193-2016 ऑन-ग्रेड कार्बन स्टील स्टोरेज टैंक बॉटम की बाहरी कैथोडिक सुरक्षा
• EN 14505-2005 जटिल संरचनाओं का कैथोडिक संरक्षण

2. चीनी मानक:

• जीबी/टी 35508-2017 स्टेशन सुविधाओं के लिए क्षेत्रीय कैथोडिक संरक्षण
• जीबी/टी 50393-2017 स्टील पेट्रोलियम भंडारण टैंकों की जंग रोधी इंजीनियरिंग के लिए तकनीकी मानक
• जीबी/टी 21448-2017 दफन स्टील पाइपलाइनों के कैथोडिक संरक्षण के लिए तकनीकी विशिष्टता
• एसवाई/टी 6964-2013 तेल और गैस स्टेशनों के कैथोडिक संरक्षण के लिए तकनीकी विशिष्टता

• बीएएसएफ (गुआंग्डोंग) एकीकृत आधार परियोजना
• सिनोपेक-डोंगहाई द्वीप, झानजियांग शहर, ग्वांगडोंग प्रांत पर गुआंग्डोंग संयुक्त उद्यम शोधन और रासायनिक एकीकरण परियोजना
• SABIC टियांजिन पेट्रोकेमिकल 260,000 टी/ए पॉलीकार्बोनेट (पीसी) प्रोजेक्ट
• सोनाट्रैच एमटीबीई कॉम्प्लेक्स और सुविधाएं परियोजना (अल्जीरिया)
• CNOOC शैल हुइझोउ चरण III एथिलीन परियोजना
• झेजियांग पेट्रोकेमिकल रिफाइनिंग और रासायनिक एकीकरण परियोजना

रिफाइनरियों और रासायनिक संयंत्रों में जंग की रोकथाम के लिए कैथोडिक संरक्षण महत्वपूर्ण है। बलि एनोड और प्रभावित वर्तमान तरीकों के बीच चयन पर्यावरणीय स्थितियों (मिट्टी, समुद्री जल, रसायन) पर निर्भर करता है, जो पूर्ण सुरक्षा प्रणाली बनाने के लिए कोटिंग्स और निगरानी प्रणालियों द्वारा पूरक होता है। उचित अनुप्रयोग रखरखाव लागत को काफी कम कर देता है और जंग के कारण होने वाले रिसाव/शटडाउन को रोकता है।