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水溶性 无污害 安全环保——集泰水性防腐涂料在茂名石化研发应用纪实

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长期以来一直将“新技术、新产品”的研发创新作为持续经营发展的首要战略。

水溶性 无污害 安全环保——集泰水性防腐涂料在茂名石化研发应用纪实

  • 分类:集泰观点
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  • 来源:
  • 发布时间:2009-07-18
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【概要描述】2009年7月18日,中石化茂名分公司会议室里,来自中石化科技开发部、炼油事业部、安全环保部、化工事业部、安全工程研究院、工程建设公司、洛阳石油化工工程公司以及高桥、上海、燕山、武汉、齐鲁、济南

水溶性 无污害 安全环保——集泰水性防腐涂料在茂名石化研发应用纪实

【概要描述】2009年7月18日,中石化茂名分公司会议室里,来自中石化科技开发部、炼油事业部、安全环保部、化工事业部、安全工程研究院、工程建设公司、洛阳石油化工工程公司以及高桥、上海、燕山、武汉、齐鲁、济南

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  2009年7月18日,中石化茂名分公司会议室里,来自中石化科技开发部、炼油事业部、安全环保部、化工事业部、安全工程研究院、工程建设公司、洛阳石油化工工程公司以及高桥、上海、燕山、武汉、齐鲁、济南等分公司的十五位防腐专家齐聚一堂,对一项新型水性环保防腐产品“纳米(复合)罐内水性防腐蚀导静电涂料”进行评审鉴定。
 
  经过严格的评审程序后,鉴定委员会主任、中石化科技开发部贾鹏林处长郑重宣布了鉴定意见:“该纳米型水性防腐蚀导静电涂料,由水性环氧树脂、导电填料、固化剂、分散剂及纳米TiO2、SiO2组成,产品具有水性环保、无污染、使用安全的特点。涂料添加了纳米材料,提高了涂膜的附着力和致密性,施工方便,防腐效果好。经测试各项性能符合《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》(GB50939-2008)技术要求。该技术具有自主知识产权,产品填补了国内空白,处于国际领先水平,建议推广应用。”
 
  这一中石化科技成果的取得来之不易,是由广州集泰化工股份有限公司、华南理工大学、中石化茂名分公司,3家单位合作研发历时3年多的不懈努力和艰苦攻关所获得。



1. 两次重大燃爆事故,引发安全防腐涂料思考

  这一科研课题的萌发,源于石化系统的两次重大安全事故。
 
  2006年10月28日,新疆独山子一个10万立方的在建原油储罐发生爆炸事故,共造成12人死亡,12人受伤。官方确定的事故原因是采用的防腐油漆含有大量挥发性有机溶剂,这些有机溶剂在喷涂和干燥过程中大量挥发,与空气混合形成了爆炸性混合气体,导致燃爆,酿成重大安全事故。
 
  无独有偶,茂名分公司也曾发生过类似安全事故。那是1998年10月,茂名炼油分部127#储罐在做浮舱防腐施工时,采用的是溶剂型防腐漆,挥发的有机溶剂在密闭空间已至极限,打磨作业产生的火花导致剧烈爆炸,当场死亡7人,重伤2人。
 
  严重的事故,惨痛的教训!引起了茂名石化领导对安全防腐涂料的思考。得知广东高科力新材料有限公司(2008年并入广州集泰化工股份有限公司),与华南理工大学正在联合开发水性环保防腐涂料。2006年底,决定引入联合开发研制。




2.抓机遇,攻难关,率先取得突破性成果

  作为该研发项目的主要承担者——广东高科力新材料有限公司,具有较强的研发实力,当时已是广东省涂料旗舰企业,同时,也是广东省特种涂料工程技术研究开发中心、广东省/教育部产学研结合示范基地及华南理工大学研究生培养基地等研究机构的依托单位。面对这一需求,抢抓机遇、迎难而上,当即立项开发罐内水性环氧导静电防腐涂料。2006年,高科力公司、华南理工大学、茂名分公司,联合申报了广东省科技攻关项目,并获得政府资助(项目编号:2006B14701005)和中石化30万元项目经费。

 

            经过三年多的刻苦攻关,投入200多万元,历经上千次配方设计、实验研究及产品检测,攻克多项难关,使得产品性能得以逐步提高。如:

              分散问题:将配方中添加的纳米材料通过表面改性及超声波预分散手段,使纳米材料在涂料配方体系中得到有效的分散,从而提高产品的防腐蚀性、耐酸性(在5%H2SO4溶液中浸泡30天)、耐碱性(在5%NaOH溶液中浸泡30天)及耐油性(在97#汽油中浸泡30天)。


              导电问题:通过对导电原料的不断筛选,最后选择了具有永久导电性且封密性强的浅色导电原料,避免了用石墨或炭黑制成的导电防腐涂料,因炭系导电颜料的渗出而污染油品现象的发生;同时还能增强产品的防腐性能。

              耐温问题:起初对涂层的耐温考虑不足,在进行蒸气吹扫清罐时,出现了起泡现象。经过改进配方,当蒸汽吹扫达到120度高温时,涂层完好无损。

  2007年5月水性环氧导静电防腐涂料的各项技术指标通过了茂名分公司近乎严苛的专业检测。并在茂名炼油分部重整车间804#汽油罐内防腐的涂装中正式试用。2008年10月,对804#汽油罐防腐效果进行了开罐检查,检查结果“罐壁未发现涂层损坏和其他异常情况,钢板未发现锈蚀,灌顶也未发现异常”。检查组专家认为,804#汽油罐的实际应用证明水性环氧导静电涂料在苛刻的高硫油品罐内部使用是安全、环保、高效的。




3. 稳步走,在运用中改进完善


                  通过中石化科技成果鉴定后,茂名石化作为合作研发单位,对水性防腐漆的实际应用及针对出现问题的改进完善给予了充分的支持和理解。


                 
  本着稳步推进、由小到大、从里到外的原则,先后在炼油分部、化工分部、港口分部,从罐内到罐外、从储罐到管线、装置,得到了逐步应用,发现问题与不足,立即分析改进。目前已使用集泰水性防腐涂料的储罐有原油罐、石脑油罐、柴油罐、汽油罐;容量从5千立方、3万立方、5万立方,直到12.5万立方;装置有柴油加氢装置、常减压装置、溶剂脱沥青装置、丁二烯装置、裂解装置、蒸馏装置、溶剂装置、联合三装置;还有西灌区管线、储运车间管线、芳烃车间火炬线、高密度车间火炬线等。

  因为产品的水溶性、无污染、不燃爆、安全环保,生产车间和施工单位都乐意使用,在茂名储罐内防腐采用水性漆已成为了大家的共识,基本上实现全覆盖;此外,罐外、装置、管线防腐,也因水性漆的无污染、无气味,在非大修期间,动火状态下也能交叉施工作业,这样,在某些局部地方锈蚀严重时,不需要整个生产线停产而进行防锈处理,既不影响效益,又使设备得到及时维护,同样受到使用单位青睐,使用面也在逐渐扩大。使得集泰漆在石化系统已形成了比较完善的水性防腐蚀产品配套体系。
 
  1. 罐内:环氧导静电底、面涂料,环氧重防腐绝缘底、面涂料,无机富锌涂料。
 
  2. 罐外及管线和设备:防腐隔热涂料,环氧底或丙烯酸底+聚氨酯面(防腐性能10年左右),丙烯酸底+有机硅改性丙烯酸面(防腐性能8年左右),丙烯酸底+丙烯酸面及醇酸底+醇酸面(防腐性能5年左右)。
 
  经过多年的实践检验,茂名分公司在使用意见中给予了充分肯定,认为“该类涂料产品采用水为溶剂,不含VOC,符合国家低碳产业政策,可在大修动火区域内交叉施工作业及受限空间(如罐内和浮仓)内安全环保施工,质量符合中石化及国家有关标准”。




4. 十年磨砺,从茂名走向中石化

  经过近10年的不断改进和提高,集泰化工石化系列水性防腐漆产品和施工工艺都日臻完善。其中《水性双组份浅色罐内导静电防腐蚀涂料及其制备方法》已由集泰化工和中石化联合申请了国家专利(申请号:201410022619.2)。
 
  2015年经申报评审,广州集泰化工股份有限公司成为了中石化供应商资源库“星级会员”。2016年1月受中石化委托,茂名分公司就水性防腐漆进行了专项招标,广州集泰化工有幸成为中标单位,水性防腐漆系列产品正式进入了中石化物资装备资源库,已生成产品编码和采购价格。

2015年11月,集泰化工技术研发一行,走访了镇海炼化、上海石化、高桥石化、济南石化、齐鲁石化、武汉石化、广州石化、华德石化,与各企业的领导及机动、物装、生产、安全等管理人员进行了专题技术交流,大家在深入了解水性防腐漆的环保、安全、防腐性能后,对水性产品的采用都持欢迎态度并给予了积极支持。镇海炼化正式邀请集泰化工参与2016年度水性漆防腐维修竞标,武汉石化、广州石化、高桥石化、济南石化、齐鲁石化等也准备从罐内水性导静电漆开始试用,逐步推广。2016年度的中石化防腐漆框架招标,也拟将水性漆单独分包,进行专项招标。
 


                              十年磨一剑,砺得梅花香!自此,集泰化工将从茂名走向中石化了,其水性防腐漆系列产品具备了石油化工系统全面推广应用的基础和条件。集泰化工期待着利用纳米(复合)水性防腐涂料这一科技创新品,为国家的节能减排、为石油化工的安全生产作出更大的贡献。


                             


                            (转载自:《集泰化工报》石化特刊    供稿:方兆武、朱华平、高晗)

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