天然气净化装置腐蚀行为与防护分析论文_李兆君,刘伟,仝立远,张宏斌

天然气净化装置腐蚀行为与防护分析论文_李兆君,刘伟,仝立远,张宏斌

长庆油田分公司第一采气厂第二净化厂 内蒙古鄂尔多斯 017000

摘要:针对天然气净化装置运行中存在的腐蚀问题,进行全面化分析,并简要介绍了天然气净化装置腐蚀原理与行为,明确装置出现腐蚀现象的影响因素,提出天然气净化装置腐蚀行为的防护措施,能够保证天然气净化装置安全运行,降低装置出现大面积腐蚀现象的概率,希望可以相关人员提供良好的帮助与参考。

关键词:天然气;天然气净化装置;腐蚀;防护

因为长时间受含硫天然气当中的水汽和二氧化碳等一系列酸性气体影响,天然气净化装置的内壁特别容易出现腐蚀现象,不但对天然气净化装置内部结构产生较大影响,而且污染外界生态环境。为了保证天然气净化装置能够更加安全的运行,本文深入研究天然气净化装置腐蚀行为和防护措施。

1天然气净化装置腐蚀原理与行为分析

一般来讲,在酸性气体的影响下,天然气净化装置腐蚀形态主要分为三种,分别是局部腐蚀行为、全面腐蚀行为、应力腐蚀开裂行为等等。受到游离态水影响,H2S和天然气净化装置壁面出现电化学反应,该装置内壁金属出现腐蚀,缩短天然气净化装置的使用寿命。

天然气净化装置腐蚀影响如下:

第一,温度影响因素。如果天然气净化装置的温度低于水露点温度,该装置内部的管壁上部会产生积液,装置特别容易出现腐蚀现象。如果装置温度超过水露点问题,在其余条件相同的情况下,装置内部会产生腐蚀反应。为了防止天然气净化装置出现腐蚀行为,有关人员在具体工作环节,保证天然气净化专职内部温度在10℃到28℃之间。

第二,溶解酸气负荷影响因素。结合大量的调查数据得知,由于溶液酸气负荷的不断下降,溶液泡沫高度不断下降,需要注意的是,溶液消泡时间会随之缩短。因为溶液酸气负荷对溶液发泡产生较大的影响,所以,相关人员可适当降低胺液酸气负荷,降低天然气净化装置的拦液效果[1]。

第三,胺浓度影响因素。

由于装置内部溶液胺浓度的不断增加,装置发生腐蚀现象的概率增大,产生此种现象的主要原因是:在一定的酸气负荷情况下,由于溶液胺浓度的不断提高,单位体积之内的胺溶液会吸收较多的二氧化碳与硫化氢,上述两种物质的不断增多,管壁腐蚀速度不断加快。所以,在具体的工作之中,相关人员要科学控制溶液胺浓度。

2天然气净化装置腐蚀行为的防护措施研究

2.1运用DG-ICDA技术进行腐蚀性评价,提高天然气净化装置腐蚀防护效果

在天然气净化装置内部,通过采用DG-ICDA技术,针对装置内部积液进行全面检查,在此基础之上,准确的判断出装置是否完整。在应用DG-ICDA技术的过程当中,具体分为以下三个阶段:

(1)初步评价阶段。相关人员收集有关此天然气净化装置的数据信息,包括设计材料与设计图纸内容,以及装置的运维记录与腐蚀情况等,在该基础之上,对天然气净化装置运行风险进行全方位评估与量化,并进行可行性分析。

(2)间接评估阶段。利用ICDA进行有效计算,并开展天然气流动模拟试验,进而准确的推断出天然气净化装置内壁容易出现腐蚀现象的位置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在间断性评价阶段,有关人员仍然需要收集装置资料,并进行多相流计算,确定积液的临界角度,绘制出倾角分布图与高程剖面图,将绘制好的图纸,和多相流计算结果进行综合对比,今儿起䦺出腐蚀具体位置,确定有关参数[2]。

(3)后评价阶段。重点对ICDA计算结果进行科学分析,如果天然气净化装置内部某个位置出现腐蚀,则表明ICDA计算无效,相关人员要结合模型,合理确定评价时间间隔,二次估计腐蚀具体位置。

2.2在内涂层进行有效防腐,提高天然气净化装置的安全性

如果天然气净化装置当中的气体流速特别高,装置内壁腐蚀速率不断加快,如果装置内部的气体流速过低,其内壁特别容易产生较多积液,腐蚀管壁。流速对天然气流态会产生一定影响,气体流速过大,会产生较为强烈的冲击流,设备腐蚀速度不断加快,如果现象严重,则会产生冲刷腐蚀现象。

为了保证上述问题得到更好处理,相关人员需要使用涂层保护技术,做好一系列防腐工作,有效降低天然气净化装置内壁的磨损率,提升其光洁度,保证气体输送效率得到进一步提升,将装置内壁所接触到的腐蚀介质有效隔绝。经常采用的内涂层分为两种,分别是无机涂层与有机涂层,耐腐蚀的金属涂层和陶瓷涂层是较为常见的无机涂层,和有机涂层相比较来讲,无机涂层价格较高,操作工艺复杂,因此,有机涂层的应用效果更佳[3]。通过在天然气净化装置内涂层进行科学防腐,不仅能够提升装置的安全性能,而且防止装置出现的大面积腐蚀现象。

2.3合理使用缓蚀剂,防止天然气净化装置出现腐蚀

在高温条件之下,CO2等物质会和有机化合物发生一系列化学反应,反应过程当中,其内部的活性成分失去,进而产生较多的有害物质,天然气净化装置长时间运行过程当中,MADE会产生较多的降解产物,结合大量的实践数据得知,降解产物,会对天然气净化装置与周围设备产生一定腐蚀[4]。

缓蚀剂利用成膜、吸附等原理,在天然气净化装置防护方案当中,经常采用的缓蚀剂,为氯原子形成的非极性基因等,利用化学键形式,与天然气净化装置金属表面结合。缓蚀剂具备高毒性与高危害性特点,现阶段,研究人员重点研究绿色、高效的缓蚀剂。

除此之外,如果装置金属质量不达标,天然气净化装置特别容易出现腐蚀,为了保证H2S与CO2等一系列酸性气体得到有效隔离,相关人员可采用非金属覆盖层,防止装置出现腐蚀现象,较为常见的非金属覆盖层为防腐喷涂。

3结束语:

综上所述,通过对天然气净化装置腐蚀行为的防护措施进行全方面的介绍,例如运用DG-ICDA技术进行腐蚀性评价,提高天然气净化装置腐蚀防护效果、在内涂层进行有效防腐,提高天然气净化装置的安全性、合理使用缓蚀剂,防止天然气净化装置出现腐蚀等等,能够保证天然气净化装置防腐性能得到进一步提升,延长天然气净化装置的使用寿命。

参考文献:

[1]张威.对自控仪表系统在含硫天然气净化装置应用的探讨[J].现代信息科技,2019,3(14):134-136.

[2]李长春.新形势下元坝高含硫天然气净化装置尾气减排技术探讨[J].石化技术,2019,26(06):283-284.

[3]范远,韩昕儒,畅凯凯,武晓博.天然气净化用压力容器内壁腐蚀分析及防护措施[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(11):26-27.

[4]高进,邱斌,赵飞贤,王国强.某天然气净化厂110 kV变电站无人值守运行管理实践[J].天然气技术与经济,2019,13(02):75-77+84.

论文作者:李兆君,刘伟,仝立远,张宏斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/9

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