天然氣凈化裝置腐蝕原因與防護的途徑試析

趙一樺

摘要：在天然氣開采開發(fā)處理階段，其中是含有硫化氫組分的，因此必然會出現(xiàn)嚴重的腐蝕情況。針對天然氣凈化設備的腐蝕現(xiàn)象，提出相應的防護措施，對企業(yè)的安全生產(chǎn)具有重要意義。基于此，本文首先簡要分析了影響天然氣凈化裝置腐蝕的原因，隨后從四個方面給出防護天然氣凈化裝置腐蝕問題的有效途徑。以此來供相關人士交流參考。

關鍵詞：天然氣凈化裝置;腐蝕原因;防護途徑

引言：

在天然氣生產(chǎn)過程中，天然氣中含有的硫化氫、水汽以及二氧化碳等酸性氣體是導致天然氣凈化裝置發(fā)生腐蝕的主要原因，腐蝕問題始終是比較突出。在天然氣凈化裝置發(fā)生腐蝕后，易導致設備穿孔、破裂、發(fā)生天然氣泄漏，不僅影響企業(yè)安全生產(chǎn)，而且還將引發(fā)環(huán)境污染甚至釀成重大事故，成為影響安全、經(jīng)濟的不穩(wěn)定因素。所以需要對天然氣凈化裝置腐蝕情況提前進行有效預防，從而為天然氣的安全生產(chǎn)保駕護航。

一、影響天然氣凈化裝置腐蝕的原因

（一）溶解酸氣負荷

隨著溶解酸氣負荷的降低，是可以減緩凈化裝置的攔液程度，從而可以有效控制腐蝕的負面影響，原因是降低溶解酸氣負荷時，溶液泡沫的高度會發(fā)生變化，高度會在一定程度上呈現(xiàn)下降趨勢。而且容易浸泡的時間也會相應減少，發(fā)揮出減輕腐蝕現(xiàn)象的作用。但是，過高的溶解酸氣就會對溶液的發(fā)泡時間產(chǎn)生影響，于是就出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。所以，在實際的生產(chǎn)過程中，要對溶液酸氣負荷的狀態(tài)進行嚴格控制[1]。

（二）胺濃度

溶液胺濃度的增加是會增大天然氣凈化裝置的腐蝕速度，在同樣的酸氣負荷條件下，溶液胺濃度的升高會增加單位體積內(nèi)胺溶液吸收的二氧化碳和硫化氫的數(shù)量，二氧化碳的硫化氫的增加會加速管壁的腐蝕速度。這就是出現(xiàn)這個問題的根本原因，所以，在實際的生產(chǎn)過程中，要把溶液胺的濃度控制在一個合適的范圍。

（三）降解產(chǎn)物

氧氣、二氧化碳、有機化合物在高溫環(huán)境的綜合作用下，設備中產(chǎn)生化學元素，致使它們失去活性，滋生出有害物質(zhì)。溶液降解物質(zhì)也是會腐蝕天然氣凈化設備

二、防護天然氣凈化裝置腐蝕問題的有效途徑

（一）選擇合適的設備和材料

金屬層與水等發(fā)生的化學作用是造成天然氣凈化設置腐蝕現(xiàn)象直接原因，使用抗腐蝕材料的凈化裝置是可以有效預防，并可以減緩和避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。選擇材料的時候，用低碳鋼等低合金鋼材料取代鍍黃銅合金材料的壓力容器。確定好材料之后，運用材料的熱處理技術，降低結構應力的同時，提高設備的防腐性。技術人員要根據(jù)天然氣凈化裝置的現(xiàn)狀，首先確定發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的具體位置，再找出解決問題的方法。

（二）控制影響腐蝕的因素

有效地控制影響腐蝕的因素也是可以達到降低腐蝕的目的。從實踐情況來看，企業(yè)可以采取以下集中方式進行控制操作。第一種：控制溫度。溫度對天然氣凈化裝置的腐蝕反應是有促進作用，所以企業(yè)要想放緩腐蝕速度，就要對設備生產(chǎn)的溫度進行控制。第二種：控制溶液濃度與酸氣負荷。除了溫度會影響設備腐蝕速度，溶液濃度、酸氣負荷也是能夠加速天然氣凈化裝置的腐蝕速度。溶液濃度和酸氣負荷的增大會加速設備腐蝕速度。所以，企業(yè)進行溶液濃度與酸氣負荷作業(yè)時，在天然氣生產(chǎn)過程中應該嚴格相關規(guī)范、裝置設置，在合理的范圍內(nèi)，有效控制溶液濃度和酸氣負荷，這也給企業(yè)的相關生產(chǎn)提出嚴苛要求[2]。

（三）采用非金屬覆蓋處理表層的方法

可以利用非金屬覆蓋處理表層的方式來隔絕金屬，因為天然氣凈化設備裝置腐蝕是和金屬設備有著密切聯(lián)系的，這樣做可以杜絕腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。常用的非金屬覆蓋層處理方式主要有襯里和防腐噴涂兩種處理形式。第一種：防腐噴涂。它具有性價比高、便捷、高效等特點。需要對實際現(xiàn)狀進行嚴格控制后，就可以使用這種技術進行天然氣凈化設備防腐處理。可以采取離子噴涂防腐技術，它是專門針對溫度高的設備，來進行天然氣凈化設備防腐處理，它會把融化后的強耐熱性材料噴射在設備表面，進而依靠陶瓷覆蓋層來預防設備發(fā)生腐蝕的問題。第二種：襯里。它是在設備內(nèi)表面中的，和防腐噴涂技術相比，范圍是比較小的，便于發(fā)揮設備防腐的作用。常用的襯里方式包括塑料、玻璃鋼、橡膠，它們是由不同材質(zhì)構成。如要運用襯里技術防止設備腐蝕，需要企業(yè)先根據(jù)實際情況選擇合適襯里，再正式使用設備，可以有效杜絕在維護中或者生產(chǎn)時開展襯里施工。

（四）加注緩蝕劑

注入緩蝕劑是一種性價比很高的仿佛工藝。A mine Guard ST便是其中的代表，在20世紀70年代由國外開發(fā)完成，使用該緩蝕劑涂抹在設備金屬的表面，會形成一層鈍化保護膜，仿佛是一道天然的保護屏障，提高MEA溶液的質(zhì)量分數(shù)到30%，提高DEA溶液的質(zhì)量分數(shù)到55%，防腐效果十分顯著[3]。

三、結束語

天然氣在生產(chǎn)過程中，容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，硫化氫、二氧化碳、水汽等酸性氣體是誘因，有時關鍵部位的腐蝕程度還很嚴重，因此，要對這些部件進行及時檢修和更換，也要加強對部件的保護。同時要加強天然氣凈化裝置防腐性，對于出現(xiàn)的腐蝕問題，都要有針對性的進行分析和解決，并且不斷鉆研和創(chuàng)新防護措施，延長天然氣凈化裝置使用壽命，最大程度保障生產(chǎn)過程中的安全性。

參考文獻：

[1] 李云鵬， 張潤潔. 關于天然氣凈化裝置腐蝕行為與防護措施探析[J]. 石油石化物資采購， 2019（4）：76-76.

[2] 庹熠. 天然氣凈化裝置腐蝕行為與防護[J]. 名城繪， 2019（10）：1.

[3] 暢凱凱， 武曉博， 范遠，等. 天然氣凈化裝置腐蝕研究與防護[J]. 中國石油和化工標準與質(zhì)量， 2019（9）.