论天然气净化装置的腐蚀与防护

2022-10-15

在天然气的净化过程中, 一直以来存在的一个问题就是里面含有很高成分的硫化物的存在, 这样也就导致了腐蚀的情况到处存在, 严重的话还会导致生产设备出现破损从而导致天然气出现泄漏的情况, 不仅仅会影响到天然气生产厂家的正常生产工作, 而且更加严重的话还会造成污染事故的发生, 这也在很大的程度上成为了影响油气田的安全生产和经济活动的主要原因。

1 净化装置中会发生的腐蚀情况

在整个的生产环节中, 任何天然气经过的生产部位都有可能被严重的腐蚀到, 通过实际的调查显示, 往往是以下部位的腐蚀情况最为严重。第一就是再生塔中的内部构件, 尤其是集中在半贫液的入口附近区域和富液的入塔地带, 这些地方在实际中的腐蚀情况较为严重;第二就是重沸器的部件腐蚀情况较为严重, 重沸器的腐蚀严重主要集中在壳体还有气体与液体的相互交换的位置;第三就是在贫富液的换热器还有高温的富液管线方面的腐蚀较为严重。

2 净化装置的腐蚀原理

在天然气的生产净化中最为主要的腐蚀材料来源于二氧化碳气体以及硫化氢气体这两种气体, 成酸性的气体最后会在游离水的作用下而与容器的内壁产生反应而直接在金属的物理形态上产生损失, 最后也就导致了设备失去效用。腐蚀所产生的硫化亚铁和钢材表面的粘合力通常有限, 而且非常容易脱落掉从而重新成为新的腐蚀来源。与此同时硫化氢还能够在整个的过程中提供氢的来源, 并且通过毒化作用来提高氢表面的氢浓度, 从而导致氢原子向着金属部件内部进一步扩散开来。这种腐蚀的过程是均匀的, 而且在很大的程度上还会受到来自于温度的影响, 尤其是在气体与液体的转换之间会严重的加重腐蚀情况的发生。以上所讲的是硫化氢气体的腐蚀情况, 在整个过程中所产生的二氧化碳也在很大的程度上会引起腐蚀, 而且腐蚀还是主要发生在有水的高温部位, 金属表面比较光滑, 在腐蚀的外在表现来看主要是成均匀腐蚀的情况, 这种腐蚀的情况对于醇胺法装置的影响不大。

气体在腐蚀之后还会产生新的结合物化学盐的生成, 这类的盐主要是叫做热稳定性盐, 这种盐本身的阴离子在很大的程度上会取代硫化亚铁中的硫原子, 进而来有效地转化为硫化亚铁的保护层而存在, 从而在最大的程度上造成设备以及管线的腐蚀。

3 净化装置净化的原理

(1) 设备要求天然气的净化脱硫装置系统需要按照相关的技术要求来进行制造材料的选择, 设备的建造物体要避免使用类似于镀黄铜的合金材料, 在一些重点的产生反应的部位可以使用奥氏体的不锈钢材料, 这以上都是对于制造材料的选择上。对于制造材料也要进行进一步的加工, 即热处理。天然气的净化脱硫装置在整体的制造完成之后也需要进行热处理进而来消除结构上的应力, 在应力消除之后再对焊缝等连接部位进行重新检查。醇胺溶液降解产物本身就具有很强的腐蚀性, 而且由于腐蚀所产生的最终的产物颗粒也会对管壁造成一定的冲刷腐蚀, 所以就有必要对溶液中的杂质进行必要的清除。一般为了解决这个问题采用的都是活性炭吸附的方式, 而且溶液中的各种阴离子也会对溶液的质量、生产工艺还有整个的生产过程造成非常不利的影响, 这样一来也就很有必要来控制其中的含量了。

(2) 具体的控制手法第一是对于生产温度进行控制, 由于高温本身就会严重的加快腐蚀的进程, 所以重沸器内部的液面需要使得管束液体被全部的浸泡到其中, 以求避免局部腐蚀情况的加剧, 而且也要定期的进行维护来把管壁上的沉积物进行彻底的消除, 避免点蚀和垢下腐蚀情况的发生。第二在腐蚀的反应中, 腐蚀的速度也不是一成不变的, 会随着液体浓度的上升而加快, 所以就不应该随便的让溶液的浓度上升, 一旦升高就有必要进行控制;第三就是对于液体的流动速度要进行控制, 高流速的胺液会破坏金属表面的保护膜导致设备和管线腐蚀加剧, 对管道弯头的腐蚀影响最大。此外, 还可改进结构设计以改变胺液流态、减缓腐蚀。第四就是要在整个过程中添加缓蚀剂, 这种做法是在设备的表面形成一层钝化的保护膜, 这样来产生必要的保护效果。

4 结语

综上所述, 天然气的生产过程中腐蚀情况确实是存在, 而且对于关键部件的腐蚀程度还很严重, 对于这些部件需要加强保护意识, 及时的进行检修与更换, 以此来保障生产过程的安全性。脱硫装置的主要腐蚀状态有着以下几种:即全面腐蚀和定点腐蚀, 开裂腐蚀等情况, 这些问题都要针对性的进行一一解决, 如此这般才能够更好的做好相关的工作, 对脱硫装置腐蚀的防护措施包括合理设计与选材、必要的工艺防护、严格的操作控制及防腐药剂的加注等。

摘要：天然气本身由于物美价廉如今已经走进了千家万户, 但是由于其中含有硫的存在, 所以在生产的过程中也就必然存在着严重的腐蚀情况, 本文针对这些问题展开讨论, 并就如何有效地进行防护也给出了针对性的建议与意见。

关键词：天然气净化,净化装置,腐蚀与防护