CN104629579A

CN104629579A - 一种用于轻质油中间原料储罐的专用涂料

Info

Publication number: CN104629579A
Application number: CN201510039497.2A
Authority: CN
Inventors: 屈定荣; 刘小辉; 亓婧; 邱志刚; 兰正贵; 周学杰
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2015-05-20

Abstract

本发明提出了一种用于中间油原料储罐的专用涂料，其包括底漆、中间漆、面漆和固化剂改性胺，其中，底漆所需原料按照重量份数包括：纳米二氧化硅改性环氧树脂20-40份、防锈剂10-20份、铁红10-30份、导电粉10-30份、分散剂0.1-2份、有机土0.1-2份、胶黏剂助剂0.1-2份和稀释剂10-20份。本发明底漆中选用纳米二氧化硅改性环氧树脂，其与固化剂即改性胺的交联度更高，采用交联度更高的改性环氧防腐涂料和高抗渗透性的防腐涂料复合进行防护处理，确保了底漆的导静电性能和防腐性能良好；导静电性能优良，防腐效果好，使用寿命长，保证设备的长期稳定运行，满足轻质油中间原料设备表面防护要求。

Description

一种用于轻质油中间原料储罐的专用涂料

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种用于轻质油中间原料储罐的防腐蚀涂料。

背景技术

近年来，随着我国国民经济的快速发展，能源消耗加大，对石油的依赖性增强；而我国原油资源相对短缺，深度开采使得原油劣质化倾向严重；进口原油多为高硫、高酸原油，因此工业厂房、设备、装置腐蚀问题越来越严重。

钢质储罐是石油化工行业生产中重要的储运设备，在生产运行过程中经常遭受内外环境介质的侵蚀，罐体腐蚀，产生大量腐蚀产物，污染了油品，影响产品质量；同时因腐蚀而造成储罐的穿孔、泄漏，不仅造成产品流失、污染环境，而且还易引发火灾、***等严重事故，从而影响设备的正常运行，安全生产；据有关资料调查显示，因腐蚀造成的储罐穿孔，内腐蚀引起的约占55％，外腐蚀占45％，由此可见，储罐的腐蚀，是引起储罐穿孔、泄漏的主要原因。因此，加强储罐钢板的防护，选择合理的防护措施，提高设备装置的防腐性能，以保证设备质量的可靠性。

目前石化行业储罐内壁防腐涂层***主要有环氧导静电涂料、溶剂型酚醛环氧、无溶剂环氧涂料、无机硅酸锌涂料等涂层***。环氧树脂是目前应用数量最多、范围最广的重防腐涂料用树脂，尤其是低分子量液体环氧树脂，是高固体分及无溶剂重防腐涂料的常用树脂，它解决了许多重大的腐蚀工程问题，但低分子量环氧树脂仍存在二个主要的缺点：一是柔韧性较差涂料脆性大，涂层应力大，树脂的交联密度越高，其耐热性和耐蚀性就越好，但脆性也就越大，这始终是高度耐蚀、耐温涂料的一个不可逾越的障碍；二是耐蚀性还不理想。

轻质油中间原料主要由多种溶剂组成，种类繁多，需要满足多种介质的防护要求，有些含腐蚀性强的污水，也有溶解性高的溶剂，腐蚀特性复杂，不但对钢材腐蚀严重，也对罐壁使用的防腐蚀涂料破坏大，从而降低防腐蚀涂料涂层的使用寿命。储罐内防腐蚀涂料的脱落问题是生产装置等设备存在的安全隐患，同时也是制约装置长周期运行的瓶颈，已成为石油化工领域的一大课题，针对这一问题，现有技术中使用酚醛环氧涂料来防腐，但效果不佳，涂料仍会大面积脱落。

如何针对石油化工领域工艺轻质油中间原料储罐开发合适的防腐蚀涂料，以满足装置长期稳定运转的需求，成为业界内急需解决的技术问题之一。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于中间油原料储罐的专用涂料，该涂料是采用交联度高的改性环氧防腐涂料和高抗渗透性、导静电性的防腐涂料复合进行防护处理获得，本发明涂料防腐效果好、导静电性能优良，满足轻质油中间原料储罐设备表面防护要求；本发明专用涂料解决了轻质油中间原料储罐的腐蚀问题，可用于石油炼制加工中轻质油中间原料储罐的防腐保护。

其技术解决方案包括：

一种用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其包括用作底漆的第一涂料、用作中间漆的第二涂料和用作面漆的第三涂料，还包括改性胺，所述改性胺加入到所述第一涂料中，所述改性胺的加入量为所述第一涂料质量的15％，所述第一涂料所需原料按照重量份数包括：

作为本发明的一个优选方案，上述第一涂料所需原料的重量份数为：

作为本发明的另一个优选方案，上述第二涂料所需原料按照重量份数包括：

进一步的，上述第二涂料所需原料按照重量份数包括：

进一步的，上述第三涂料所需原料按照重量份数包括：

上述第三涂料所需原料按照重量份数包括：

进一步的，上述胶黏剂助剂均包括流平剂和消泡剂，上述流平剂均选自改性硅酮、聚丙烯酸脂类流平剂或高沸点溶剂型流平剂中的任意一种；上述消泡剂均选自改性硅酮、非硅酮高分子聚合物或丙烯酸酯共聚物中的任意一种；上述分散剂均选自聚丙烯酸酯类分散剂、阴离子型表面活性剂或高分子聚合物分散剂中的任意一种。

进一步的，上述防锈剂是由磷酸锌和三聚磷酸铝混合配制而成，上述磷酸锌与上述三聚磷酸铝的重量比为3:2，此配比的防腐剂防腐效果最佳。

本发明提出了一种用于中间油原料储罐的专用涂料，在底漆原料的选择上，其选用了纳米二氧化硅改性环氧树脂，与现有技术中使用的酚醛环氧涂料、改性环氧涂料防腐相比较，酚醛环氧涂料、改性环氧涂料其在使用过程中会产生大面积脱落，效果不佳；而本发明选用纳米二氧化硅改性环氧树脂，其与固化剂即改性胺的交联度更高，采用交联度更高的改性环氧防腐涂料和高抗渗透性的防腐涂料复合进行防护处理，确保了底漆的导静电性能和防腐性能良好；导静电性能优良，防腐效果好，使用寿命长，保证设备的长期稳定运行，满足轻质油中间原料设备表面防护要求；

在中间漆和面漆原料的选择上，本发明均选用了纳米二氧化硅改性环氧树脂，涂装在储罐内壁上的涂料，从内层到外层即底漆、中间漆和面漆均选用交联度更高的改性环氧防腐涂料和高抗渗透性的防腐涂料复合进行防护处理，有效解决了轻质油中间原料储罐的腐蚀问题，使得轻质油中间原料储罐的防腐性能大大提高，满足工业生产的需求。

具体实施方式

本发明提出了一种用于中间油原料储罐的专用涂料，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。

首先，对本发明所选取部分原料的理化性能做如下介绍：

纳米二氧化硅改性环氧树脂，厂家选自武汉材料保护研究所；

防锈剂，选用磷酸锌和三聚磷酸铝配制而成，其中，磷酸锌与三聚磷酸铝的重量比为3:2；

云母粉是按照湿法生产的片状云母粉；

钛白粉是金红石型钛白粉；

稀释剂选自二甲苯、环己酮或正丁醇中的任意一种；

导电粉是云母表面包覆金属的浅色导电粉；

分散剂是聚丙烯酸脂类分散剂、阴离子型表面活性剂或高分子聚合物分散剂中的一种；可采用市售产品，如德谦公司生产的牌号为904、926、DP-983的产品；

助剂包括流平剂、消泡剂等中的至少一种以上；流平剂选自改性硅酮、聚丙烯酸脂类流平剂或高沸点溶剂型流平剂中的一种；可采用市售产品，如德谦公司生产的牌号为431、495、TSP的产品；消泡剂选自改性硅酮、非硅酮高分子聚合物或丙烯酸脂共聚物中的一种；可采用市售产品，如德谦公司生产的牌号为6500、3100、3600的产品。

下面对本发明原料的重量份数选定做如下说明：

用作底漆的第一涂料，其原料重量选定为：

纳米二氧化硅改性环氧树脂20g、30g、32g或40g；

防锈剂10g、12g、15g或20g；

铁红10g、20g、22g或30g；

导电粉10g、19g、20g或30g；

分散剂0.1g、0.5g、1g、1.5g或2g；

有机土0.1g、0.5g、1g、1.5g或2g；

胶黏剂助剂0.1g、1g、1.5g或2g；

稀释剂10g、13g、15g或20g。

上述第一涂料的各个原料的重量可以随机配伍组合为多种形式。

用作中间漆的第二涂料，其原料重量选定为：

纳米二氧化硅改性环氧树脂20g、30g、33g或40g；

云母氧化铁灰30g、35g或40g；

导电粉10g、15g、19g或20g；

分散剂0.1g、0.5g、1g或2g；

有机土0.1g、1g、1.5g或2g；

胶黏剂助剂0.1g、1g、1.5g或2g；

稀释剂5g、10g、15g或20g。

上述用作第二涂料的各个原料的重量可以随机配伍组合为多种形式。

用作面漆的第三涂料，其原料重量选定为：

纳米二氧化硅改性环氧树脂30g、40g或50g；

钛白粉5g、10g或15g；

导电粉10g、20g、21g或30g；

云母粉10g、15g或20g；

分散剂0.1g、0.5g、1g或2g；

有机土0.1g、0.4g、0.5g或1g；

胶黏剂助剂0.1g、1g、1.5g或2g；

稀释剂5g、10g、11.6g或15g。

上述用作第三涂料的各个原料的重量可以随机配伍组合为多种形式。

如用作底漆的第一涂料，其中纳米二氧化硅改性环氧树脂32g，防锈剂12g，铁红22g，导电粉19g，分散剂0.5g，有机土0.5g，胶黏剂助剂1g，稀释剂13g。其具体制备方法参见实施例1。

实施例1：

本发明，一种用于中间油原料储罐的专用涂料，其包括涂装在储罐内壁，且从内层到外层的用作底漆的第一涂料、用作中间漆的第二涂料和用作面漆的第三涂料，下述，分别介绍底漆、中间漆和面漆的制备方法：

1.1底漆的制备方法：

步骤1、按照如下质量份数称取原料：

纳米二氧化硅改性环氧树脂32g，

防锈剂12g，选用磷酸锌和三聚磷酸铝配制而成，其中，磷酸锌7.2g，三聚磷酸铝4.8g，

铁红22g，导电粉19g，分散剂0.5g，有机土0.5g，胶黏剂助剂1g，稀释剂13g，将上述所有原料混合，得混合物一；

步骤2、将上述混合物一使用高速分散机混合均匀，然后使用砂磨机碾磨到粒径为30微米以下，加入溶剂调整粘度为用涂-4杯粘度计测量为100秒，搅拌均匀即得底漆。

1.2中间漆即第二涂料的制备方法：

步骤1、按照如下质量份数称取原料：

纳米二氧化硅改性环氧树脂33g，云母氧化铁灰35g，导电粉19g，分散剂1g，有机土1g，胶黏剂助剂1g，稀释剂10g；将所有原料混合，得混合物二；

步骤2、将上述混合物二使用高速分散机混合均匀，然后使用砂磨机碾磨到粒径为30微米以下，加入溶剂调整粘度为用涂-4杯粘度计测量为100秒，搅拌均匀即得中间漆。

1.3面漆的制备方法：

步骤1、按照如下质量份数称取原料：

纳米二氧化硅改性环氧树脂40g，钛白粉10g，导电粉21g，云母粉15g，分散剂1g，

有机土0.4g，胶黏剂助剂1g，稀释剂11.6g；将所有原料混合得混合物三；

步骤2、将上述混合物三使用高速分散机混合均匀，然后使用砂磨机碾磨到粒径为30微米以下，加入溶剂调整粘度为用涂-4杯粘度计测量为100秒，搅拌均匀即得面漆。

一种用于中间油原料储罐的专用涂料，其制备方法包括以下步骤：

步骤1、将储罐内表面使用喷砂机进行喷砂预处理，除去内表面的污迹或氧化层，使其达到国标Sa 2.5级，表面粗糙度为50-70微米；

步骤2、分别向上述底漆中加入固化剂改性胺，加入量为15g，搅拌均匀，得混合有固化剂的底漆；

步骤3、用溶剂调整粘度到用涂-4杯粘度计测量为60秒，然后采用常规的喷涂方式涂布到上述预处理后的储罐内表面上；按混合有固化剂的底漆2道，中间漆3道，面漆2道依次喷涂涂布达到涂层总厚度为300微米，常温干燥10天，即得用于中间油原料储罐的专用涂料。

实施例2：

步骤1、底漆的制作，

1)按照如下质量份数称取原料：

纳米二氧化硅改性环氧树脂32g，

铁红22g，导电粉19g，聚丙烯酸酯类分散剂0.5g，有机土0.5g，胶黏剂助剂1g，二甲苯13g，将上述所有原料混合，得混合物一；

2)将上述混合物一使用高速分散机混合均匀，然后使用砂磨机碾磨到粒径为30微米以下，加入溶剂调整粘度为用涂-4杯粘度计测量为100秒，搅拌均匀即得底漆；

步骤2、中间漆的制作，

1)按照如下质量份数称取原料：

纳米二氧化硅改性环氧树脂33g，云母氧化铁灰35g，导电粉19g，聚丙烯酸酯类分散剂1g，有机土1g，胶黏剂助剂1g，二甲苯10g；将所有原料混合，得混合物二；

步骤2、将上述混合物二使用高速分散机混合均匀，然后使用砂磨机碾磨到粒径为30微米以下，加入溶剂调整粘度为用涂-4杯粘度计测量为100秒，搅拌均匀即得中间漆；

步骤3、面漆的制作，

1)按照如下质量份数称取原料：

纳米二氧化硅改性环氧树脂40g，钛白粉10g，导电粉21g，云母粉15g，聚丙烯酸酯类分散剂1g，有机土0.4g，胶黏剂助剂1g，二甲苯11.6g；将所有原料混合得混合物三；

2)将上述混合物三使用高速分散机混合均匀，然后使用砂磨机碾磨到粒径为30微米以下，加入溶剂调整粘度为用涂-4杯粘度计测量为100秒，搅拌均匀即得面漆；

步骤4、将储罐内表面使用喷砂机进行喷砂预处理，除去内表面的污迹或氧化层，使其达到国标Sa 2.5级，表面粗糙度为50-70微米；

步骤5、向上述本实施例步骤1制备得到的底漆中加入固化剂改性胺，加入量为15g，搅拌均匀，得混合有固化剂的底漆；

步骤6、用溶剂调整粘度到用涂-4杯粘度计测量为60秒，然后采用常规的喷涂方式涂布到上述预处理后的储罐内表面上；按混合有固化剂的底漆2道，中间漆3道，面漆2道依次喷涂涂布达到涂层总厚度为300微米，常温干燥10天，即得用于中间油原料储罐的专用涂料。

实施例3：

与实施例1不同之处在于，上述二甲苯均用正丁醇代替，上述聚丙烯酸酯类分散剂均用阴离子型表面活性剂代替。

本发明，上述实施例1制备得到的用于中间油原料储罐的专用涂料，对该涂料的防腐性能相关参数进行了检测，如表1所示；

表1

从表1可知，本发明，用于中间油原料储罐的专用涂料，其防腐效果好，使用寿命长，保证设备的长期稳定运行，满足轻质油中间原料设备表面防护要求，适合工业化生产使用。

Claims

1.一种用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其包括用作底漆的第一涂料、用作中间漆的第二涂料和用作面漆的第三涂料，其特征在于：还包括改性胺，所述改性胺加入到所述第一涂料中，所述改性胺的加入量为所述第一涂料质量的15％，所述第一涂料所需原料按照重量份数包括：

2.根据权利要求1所述的用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其特征在于：所述第一涂料所需原料的重量份数为：

3.根据权利要求2所述的用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其特征在于：所述第二涂料所需原料按照重量份数包括：

4.根据权利要求3所述的用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其特征在于：所述第二涂料所需原料按照重量份数包括：

5.根据权利要求1或2所述的用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其特征在于：所述第三涂料所需原料按照重量份数包括：

6.根据权利要求5所述的用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其特征在于：所述第三涂料所需原料按照重量份数包括：

7.根据权利要求1或4或6任一项所述的用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其特征在于：所述胶黏剂助剂均包括流平剂和消泡剂，所述流平剂均选自改性硅酮、聚丙烯酸脂类流平剂或高沸点溶剂型流平剂中的任意一种；所述消泡剂均选自改性硅酮、非硅酮高分子聚合物或丙烯酸酯共聚物中的任意一种；所述分散剂均选自聚丙烯酸酯类分散剂、阴离子型表面活性剂或高分子聚合物分散剂中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的用于轻质油中间原料储罐的专用涂料，其特征在于：所述防锈剂是由磷酸锌和三聚磷酸铝混合配制而成，所述磷酸锌与所述三聚磷酸铝的重量比为3:2。