張鳳霞 宋靜靜 韓玲
摘 要:在采氣管線的運輸過程中,里面的介質(zhì)通常是原始氣體,因此還沒有進行凈化,里面含有比較多的硫、水以及二氧化碳等雜質(zhì),而且再加上一定物理方面的影響,使其非常容易遭受腐蝕。同時集氣站里面的設(shè)備也會經(jīng)受不同程度的腐蝕,這樣會嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命,增加不必要的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),甚至更嚴(yán)重也有可能出現(xiàn)爆炸。
關(guān)鍵詞:輕烴回收;新技術(shù)
對天然氣進行運輸過程是一項非常重要的任務(wù),在進行運輸過程中首先需要確保輸入氣體的質(zhì)量,而且還需要整個運輸過程是安全的。在進行運輸過程中,沒有進行凈化的氣體會與不同狀態(tài)下的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而可能形成一種呈現(xiàn)弱酸或者是弱堿的環(huán)境,從而對采氣管線以及接下來的集氣站里面的設(shè)備形成一定的腐蝕,隨著時間的不斷推移,腐蝕的程度會變得越來越嚴(yán)重,選擇不同位置的集氣管線進行研究可以找到能夠?qū)Ωg的原因進行分析,并且采取行之有效的方法去將腐蝕問題解決。
對油田天然氣進行開采時,需要將天然氣從氣井里面開采出來,然后利用采氣管線將傳至集氣站,因為部分氣井出現(xiàn)攜液現(xiàn)象、天然氣里面含有的機械雜質(zhì)、硫化氫以及二氧化碳等酸性氣體不斷沖刷以及磨損著管線以及設(shè)備內(nèi)壁,就會使得采氣管線以及設(shè)備出現(xiàn)一定的腐蝕現(xiàn)象,對采氣管線以及設(shè)備的實際使用壽命造成的嚴(yán)重的影響,同時給其安全運行帶來了很大的威脅,最終使得企業(yè)經(jīng)濟效益降低。
1 采氣管線腐蝕原理研究
1.1 主要因素
當(dāng)提到腐蝕的時候首先就會想到化學(xué)腐蝕,在采氣管線進行運輸?shù)倪^程中往往會發(fā)生比較多的化學(xué)反應(yīng),這些氣體里面往往含有非常多的氧氣以及二氧化碳、硫化氫等氣體,當(dāng)這些氣體與水進行接觸的時候就會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),如果二氧化碳與水相接觸,使其呈現(xiàn)出一種弱酸性狀態(tài),這樣就可能是的腐蝕速度加快。對于硫化氫而言,是造成管線里面發(fā)生腐蝕的最主要的因素。除此之外由于管線內(nèi)部存在一定的積水也會形成腐蝕,因為積水會大大增加應(yīng)力值。
因為天然氣組成成分里面沒有氧氣,所以腐蝕產(chǎn)物里面鐵的氧化物主要是通過二次大氣腐蝕以及表面腐蝕產(chǎn)物經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后產(chǎn)生的。對于以硫化氫為主導(dǎo)的體系(也就是二氧化碳和硫化氫氣體壓強之比不超過200),陳舊管線里面的腐蝕主要是硫化氫腐蝕物。性質(zhì)比較穩(wěn)定的FeS是在FeC0 3 生成之前形成的。當(dāng)溫度為60℃到240℃的時候,F(xiàn)eS可以給金屬提供保護。然而當(dāng)溫度比60℃低的時候,F(xiàn)eS膜就會變得非常不穩(wěn)定,同時存在很多小孔,同時因為硫化氫的存在會對比較穩(wěn)定的FcCO 3 物質(zhì)的形成產(chǎn)生阻礙作用,所以就使得腐蝕速度更加快。從上述可知,當(dāng)硫化氫處于二氧化碳環(huán)境中時,其產(chǎn)生的腐蝕作用非常復(fù)雜,這主要是因為FeS以及FeCO 3 膜在不同溫度條件下的穩(wěn)定性比較高。如果井口壓力為12Mpa,并且二氧化碳的壓強超過0.75Mpa,同時采氣管線所處腐蝕環(huán)境里面含有二氧化碳,那么陳舊采氣管線發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象主要是由硫化氫以及二氧化碳和游離水共存條件下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕。
1.2 次要因素
要想形成一定的化學(xué)反應(yīng),除了需要具備反應(yīng)物以及一定量的催化劑之外,還需要一個比較適宜的條件。腐蝕程度的快慢與條件具有非常直接的聯(lián)系,會產(chǎn)生影響的一些因素主要包括管道里面的溫度、壓力以及酸堿度等。如果溫度是比較高的,活化分子的百分比也是比較大的,因此就有比較快的化學(xué)速率,腐蝕程度也會比較嚴(yán)重。在進行輸送的過程中壓力會變得越來越大,這樣就使得氣體的分壓比較嚴(yán)重,造成反應(yīng)物量的增加,是的化學(xué)反應(yīng)速率變得很快。而對于酸堿度而言,對化學(xué)反應(yīng)具有非常直接的影響,通常表現(xiàn)為促進或者是抑制化學(xué)反應(yīng)。而對于二氧化碳或者是硫化氫氣體,會使得環(huán)境的酸性增強,雖然這些影響因素沒有比較大的影響,但是也應(yīng)該引起足夠的重視。
2 集氣站內(nèi)設(shè)備的腐蝕原理探究
2.1 外界因素
對于分離器而言,其與硫化氫是經(jīng)常接觸的,與硫化氫在水里面發(fā)生一定的電化學(xué)腐蝕。一旦硫化氫發(fā)生一定的電化學(xué)腐蝕,就會大幅度降低分離器的抗反應(yīng)能力,同時經(jīng)受一定的腐蝕。
對于加熱爐而言,所起到的作用主要是凈化,因此會經(jīng)常與水發(fā)生接觸,會經(jīng)常承受水的沖刷,在金屬標(biāo)便發(fā)生介質(zhì)之間的相對運動,從而就會產(chǎn)生一定的金屬腐蝕,如果長時間不采取保護措施就會讓腐蝕程度變得越來越嚴(yán)重。
2.2 自身因素
對于不同的集氣站,里面的設(shè)備規(guī)格也會存在一定的差異,其主要會收到天然氣運輸量的影響,此外也會受到溫度以及濕度等自然因素的影響。在集氣站里面,控制總機是一種非常重要的設(shè)備,其主要有兩個部分形成。通過實際檢測可以發(fā)現(xiàn),控制總機的受用規(guī)格同溫度以及壓力具有直接的影響。如果溫度以及壓力超過相應(yīng)的規(guī)格,會降低其工作強度,而且抗腐蝕的能力也會大幅度降低,這樣就可能降低其工作效率,并且具有一定的經(jīng)濟損失。因此在對設(shè)備進行購買之前首先應(yīng)該對設(shè)備進行合理的估測,將其自身因素考慮進行。
3 結(jié)語
在采氣管線以及集氣站里面往往都會發(fā)生一定的腐蝕,但是具有不同的腐蝕原因以及腐蝕速度,一旦發(fā)生腐蝕就會造成不可估量的損失。如果具有比較大的腐蝕速率,并且范圍也比較廣,就會存在比較大的沉沒成本。
因此我們需要對其腐蝕的原理進行研究,并且對腐蝕的速率以及服飾的范圍進行控制,將沉沒成本進行降低?,F(xiàn)在也已采取許多防腐措施,但是否是最優(yōu)的,還有待探索。只有通過不停地腐蝕原理探究,才能最先掌握防腐蝕的機理。
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作者簡介:
張鳳霞(1975-),山東省菏澤市人,目前在勝利油田樁西采油廠集輸大隊從事輸氣工作.
宋靜靜(1974-),山東省濱州市人,目前在勝利油田樁西采油廠集輸大隊從事輕烴運行工作.
韓 玲(1977-),山東省濱州市鄒平縣人,目前在勝利油田樁西采油廠集輸大隊從事輕烴運行工作.