10#碳钢在NH4HS溶液中的冲蚀规律

设计搭建旋转式冲蚀实验装置,采用电化学方法,针对含硫污水腐蚀体系,考察了NH₄HS质量分数、介质温度、Cl^-质量浓度等对典型加氢空冷器管材10^#碳钢冲刷腐蚀规律的影响;结合扫描电镜(SEM)分析腐蚀产物膜形貌,揭示10^#碳钢发生腐蚀的内在机制。结果表明,在质量分数5.0%NH₄HS溶液中,10^#碳钢表面形成致密的腐蚀产物膜;随着NH₄HS质量分数的增加,腐蚀产物膜厚度增加,但出现的龟裂和疏松现象,降低了对金属基体的保护作用;随着介质温度的升高,腐蚀产物膜致密度下降,易发生脱落;腐蚀产物膜受Cl-侵蚀会成蜂窝状,流速大于3.5 m/s时,10^#碳钢的腐蚀速率随Cl^-质量浓度的增加而迅速升高。     

二氧化碳环境中碳钢电偶腐蚀行为研究

电偶腐蚀是油气开采运输过程中危害性较大的一种腐蚀。利用失重法和电偶电流测量以及扫描电镜和X衍射分析研究了饱和CO₂的1％NaCl水溶液中碳钢/不锈钢，以及碳钢/腐蚀产物膜之间的电偶腐蚀行为。结果表明，相同温度条件下，碳钢/不锈钢电偶对阴阳极面积比越大，电偶对中阳极(N80钢)的腐蚀速率就越大。当CO₂分压较低时（0.1 MPa），随着温度的升高，电偶对阳极的腐蚀速率有一个极大值，且腐蚀速率的对数值与阴阳极面积比的对数值之间呈线性关系；而在高CO₂分压（2.5 MPa）条件下，阴阳极面积比小于等于4时，电偶对阳极的腐蚀速率存在一个极大值和一个极小值。试验结果还表明，温度对碳钢的CO₂腐蚀产物组分有很大的影响，不同温度下碳钢表面形成的腐蚀产物膜都能与裸金属之间形成腐蚀电偶，且温度为90 ℃时生成的腐蚀产物膜与碳钢的电偶腐蚀最为严重。     

天然气脱硫装置中杂质对胺液腐蚀性影响研究

靖边气田天然气脱硫装置胺液在长期使用过程中,受地层水携带杂质、管线腐蚀产物、溶液降解产物等不断累积影响,造成溶液品质下降,本文通过采用CORTEST高压釜测试系统模拟不同杂质含量的胺液腐蚀环境,开展了低温(40℃)和高温(120℃)条件下单因素杂质和多种杂质存在时溶液腐蚀性测试,通过计算均蚀速率和点蚀速率,分析不同杂质对溶液腐蚀性的影响,并利用MINITAB 15.1软件进行排序,确定了影响胺液腐蚀性的主要杂质种类及影响程度大小,为后期开展天然气脱硫装置腐蚀防护提供了依据。     

天然气净化装置腐蚀因素定量分析与防护措施

天然气净化装置的腐蚀将给净化厂带来巨大的经济损失。基于此,主要从影响腐蚀的因素出发,定量分析溶液酸气负荷、温度、降解产物以及溶液胺溶度等对天然气装置管线的腐蚀程度,研究结果表明:液相腐蚀速率明显高于气相腐蚀速率;吸收塔、再生塔塔内温度不易过高,尽量保证在100℃左右;同时应注意控制降解产物的生成,减小降解产物对溶液的腐蚀;MDEA水溶液质量分数越大,溶液中气、液相的腐蚀速率越高,一般选取40%的MDEA水溶液。针对上述腐蚀问题,在实际生产运行中,提出了几点防护措施:根据具体装置介质特性,选择合适的装置覆盖层和村里材料;材料选取要考虑耐腐蚀性以及材料之间的热膨胀系数匹配度;应用在线腐蚀监测系统,可准确找出腐蚀部位,脱硫装置再生塔、高温富液管线以及高温贫液管线是腐蚀最严重的部位,采取过滤分离器和修补技术,可有效降低含硫气体,减小降解产物对设备的腐蚀和磨损。     

影响脱硫溶剂UDS与MDEA腐蚀性的因素考察及比较

为了有效改善天然气净化溶剂的腐蚀性,通过挂片失重法对脱硫溶剂UDS与MDEA的腐蚀性进行了比较研究,考察了温度和溶剂氯含量对两种溶剂腐蚀性的影响。实验表明,随着温度的升高,两种溶剂的腐蚀性均随之增强。在120℃以下,UDS和MDEA溶剂对不锈钢挂片的腐蚀速率增加缓慢;在120℃～150℃之间,两种溶剂对不锈钢挂片的腐蚀速率显著增大;在30℃～120℃范围内,两种溶剂对20#碳钢挂片的腐蚀速率逐渐增加;UDS富液的腐蚀速率是贫液的96倍左右。随着溶液中氯含量的增大,UDS和MDEA溶剂的腐蚀速率均增大,且无机氯对溶剂腐蚀的影响要强于有机氯;UDS溶剂对20#碳钢挂片的腐蚀情况比MDEA溶剂的弱。     

某油田采出水回注处理系统腐蚀影响因素分析与研究

针对某油田采出水回注处理系统频繁腐蚀穿孔的问题，在水质分析和腐蚀速率监测的基础上，考察了20^#钢和316L不锈钢的挂片腐蚀结果，测试了腐蚀最严重部位的采出水在不同溶解氧、温度、pH值、细菌数量和种类，不同振动频率条件下对20^#钢和316L不锈钢的腐蚀影响。结果显示，该站内各节点的水质矿化度均较高，Cl^-含量也较大，随着处理流程的推进，总铁含量逐渐增加，20^#钢的腐蚀速率不断增大，而316L不锈钢的耐蚀性较好；在50℃、溶解氧浓度为6 mg/L时，20^#钢的腐蚀速率达到最大0.389 9 mm/a；采出水腐蚀速率随pH值的升高而降低，随细菌数量的增加而升高，且SRB对腐蚀的影响大于IB；不同注水泵振动频率也会对腐蚀造成一定影响。通过热能利用、调整工艺流程、调节pH值、除氧、杀菌、更换管材等方式可以有效减轻水处理系统的腐蚀风险。     

影响醇胺脱硫溶液腐蚀性的因素研究

针对天然气净化厂醇胺脱硫系统存在的腐蚀问题,考察了温度、溶液胺浓度、溶液酸气负荷、溶液中的热稳定性盐以及降解产物等因素对腐蚀的影响.研究表明,在H2S和CO2存在下温度对腐蚀的影响较为明显,温度越高,腐蚀速率越大;溶液中的热稳定性盐和降解产物也易引起设备和管线的腐蚀;溶液胺浓度和酸气负荷越高,对脱硫系统设备和管线的腐蚀越严重.     

高硫重馏分油中碳钢的腐蚀

结合化学反应机理分析,采用电位滴定法和质谱法分别测定了高硫重馏分油中的总活性硫含量、硫化物的类型和分布,并模拟高温侧线实际工况,开展了20^#钢和16MnR钢等2种典型碳钢材质在重馏分油中的腐蚀行为研究,利用挂片法、扫描电镜和XRD等手段对腐蚀试样进行了腐蚀速率分析、腐蚀形貌观察和腐蚀产物组成分析。结果表明,高硫重馏分油中硫化物以噻吩类的非活性硫为主,活性硫所占总硫的比例均不足1%。在实验环境下,20^#钢和16MnR钢发生高温硫腐蚀,生成的FeS腐蚀产物膜松散,附着力较差,对基体不能起到良好的保护作用。20^#钢和16MnR钢的耐蚀性相近,随着介质中硫含量增加,腐蚀速率随之增加,但实验腐蚀速率均明显低于采用修正的McConomy曲线估算的理论腐蚀速率。根据研究结果,将McConomy方法获得的理论腐蚀速率进行校正,为指导企业合理选材,制定检维修计划提供支持。     

2830/140V油套管钢的电偶腐蚀行为

为研究140V碳钢和2830镍铬合金钢之间的电偶腐蚀行为,通过模拟150 ℃、H2S分压1.5 MPa、CO2分压4.5 MPa、Cl-浓度90 000 mg/L的地层水井下环境,采用浸泡腐蚀模拟试验,并利用 XRD 结合 SEM、EDS 观察分析腐蚀产物膜特征,研究了2830镍铬合金钢与140V碳钢在模拟地层水环境中偶接前后的电偶腐蚀行为。结果表明:在模拟地层水腐蚀环境下,2830镍铬合金钢与140V碳钢偶接后,发生了明显的电偶腐蚀,其中碳钢140V作为偶对体系的阳极,平均腐蚀速率明显增长,而镍铬合金钢2830作为阴极,平均腐蚀速率有所减缓。XRD检测结果表明,2830钢试样表面生成主要是内部基体的Fe-Ni固溶体、Cr-Ni固溶体、Fe及Ni的腐蚀产物膜,140V钢试样表面则主要是FeS、FeS2、FeCO3及Fe3O4的腐蚀产物膜。电偶腐蚀评价研究表明镍铬合金钢+碳钢组合电偶腐蚀较严重,在油套管应用中应避免直接接触使用。     

氧化皮—碳钢电偶腐蚀研究

采用氧化皮、碳钢组成的电偶电池在油田水介质中进行了模拟试验，研究了各种介质地电偶电池中碳钢的腐蚀速度的影响。结果表明，氧化皮－碳钢电偶的存在可使碳钢的腐蚀速度达到十分惊人的程度。     

天然气中的汞腐蚀

介绍了含汞天然气的分布情况及天然气中汞的主要危害,研究了汞对铝及其它金属的腐蚀机理,重点阐述了汞对铝的齐化腐蚀和液态金属脆化（LME）机理。汞对不同金属的腐蚀程度有很大差异,对铝质设备造成严重腐蚀,对以碳钢、合金钢、不锈钢为材质的管道和设备的腐蚀性较弱。提出了脱除天然气中的汞,降低天然气中汞含量是防护汞腐蚀最有效的措施,同时认为使用防汞腐蚀涂层材料、即时清除管道和设备中聚积的汞和定期检测汞腐蚀情况等工艺措施也可降低汞腐蚀风险,预防汞腐蚀事故的发生。     

天然气中汞的腐蚀机理及防护措施

天然气中汞的危害主要体现在高毒性、腐蚀性及引起天然气化工用催化剂中毒,直接影响到含汞天然气开发和利用的安全性。分析了汞对多种金属的腐蚀机理。汞对不同金属的腐蚀程度有很大差异,汞对铝制设备的腐蚀性较强,对以碳钢、合金钢、不锈钢为材质的管道和设备的腐蚀性较弱。提出了脱除天然气中的汞,降低天然气中汞含量是防护汞腐蚀最有效的措施,同时认为使用防汞腐蚀涂层材料、即时清除管道和设备中聚积的汞和定期检测汞腐蚀情况等工艺措施也可降低汞腐蚀风险,预防汞腐蚀事故的发生。     

RFCC气体分离脱硫系统的腐蚀及控制

通过脱硫剂、贫液、富液对碳钢的腐蚀试验证明 ,贫液中游离活性H2 S、CO2 是造成RFCC气体分离脱硫再生系统产生腐蚀的主要原因。采取投加缓蚀剂的方法可使腐蚀得到控制 ,当溶剂中缓蚀剂含量达到0 .0 2 %时 ,碳钢的腐蚀速率可控制在 0 .15mm/a以下     

高含硫天然气集气站三甘醇脱水工艺对比

三甘醇(TEG)脱水工艺是目前天然气工业应用较为普遍的一种方法。从高含硫气田采出来的天然气需要先脱除其中的水分,以防止水合物生成及减轻天然气输送过程中产生酸液带来的腐蚀危害。三甘醇脱水工艺在各集气站中已经得到广泛使用,但不同的脱水工艺对管道和设备的腐蚀存在差别。通过HYSYS模拟,对三甘醇脱水典型工艺、再生废气回收利用工艺、三甘醇高压富液气提工艺、三甘醇低压富液气提工艺4种脱水工艺进行了论证。分析得出,三甘醇低压富液气提工艺的脱水效果好,减轻了对设备的腐蚀,并能显著降低H2S的排放,有效解决了再生废气的污染等问题,具有较高的推广价值。     

高温高压下G3镍基合金油管酸化腐蚀的力学性能

低渗透"三高"(高温、高压、高酸气含量)油气田开发过程中,普遍都会实施一体化管柱酸化增产作业,但其中一些油气井在酸化、生产过程中频繁出现管柱失效的问题。为了探究相关管材在酸液环境中的腐蚀行为和力学性能下降的原因,采用高温高压循环流动测试仪并辅以金相显微镜、SEM、EDS及力学性能测试技术,采用高温高压釜失重实验、力学性能测试对现场常用的P110管材、G3镍基合金管材进行了腐蚀评价及拉伸力学性能实验,评价其在生产及不同注酸工况下的腐蚀状况、腐蚀行为以及力学性能的变化规律。研究结果表明:①在生产和酸化工况下,镍基合金钢的腐蚀速率远小于碳钢;②随着注酸强度的增加,镍基合金钢和碳钢腐蚀速率增大,并且均大于NACE RP0775-2005标准规定的0.076 mm/a;③随着注酸强度的增加,镍基合金钢表面点蚀坑增多,腐蚀产物膜变厚,并且在10%、20%浓度酸液中的试样表面出现了腐蚀产物膜剥落的现象;④酸化后碳钢及镍基合金钢的力学性能降低,降低程度随酸液浓度、酸化时间的增加而趋于显著,并且镍基合金钢降低程度比碳钢更明显。结论认为:①酸化施工应采用酸化管柱和生产管柱分开的方式进行酸化作业,也可采用合理控制酸化时间的方式进行防护;②开采过程中推荐使用镍基合金油管材料。     

循环水中氯离子含量对碳钢腐蚀行为影响规律的研究

采用实验室浸泡及电化学实验方法,研究了循环水模拟溶液中Cl(-)含量对20号和08碳钢腐蚀的影响规律.结果表明,随着Cl含量的升高,20号和08碳钢的耐腐蚀性能均下降;当Cl(-)含量不超过750μg/g时,20号和08碳钢在模拟循环水中的耐蚀性相当;当Cl含量超过750 μg/g时,08碳钢比20号碳钢具有更优异的耐...     

K气田集输管道焊缝腐蚀失效研究

K气田天然气中主要腐蚀介质为CO2和气田水中的氯离子。采用碳钢管道进行气田内部集输,使用1年左右碳钢管道发生了严重腐蚀。通过腐蚀调查和对典型管道腐蚀样品剖析检查,对腐蚀产物进行检测分析,采用了电化学测量方法测量在腐蚀环境中焊缝不同区域金属的腐蚀电位。分析结果表明：在发生腐蚀的阶段没有发现地层水参与腐蚀的证据,CO2是导致气田内部集输碳钢管道腐蚀失效的主要腐蚀介质;由于化学成分和微观结构的差异,焊逢与钢管母材金属在湿流体介质中形成了电位差,导致气田碳钢管道焊接区域发生严重腐蚀。焊接材料和焊接工艺对碳钢管道的CO2腐蚀有重要影响,对于含腐蚀性流体的气田,在进行内部集输工程建设设计和施工时,应开展焊接焊头抗腐蚀性评价试验研究。     

高酸性条件下元素硫对碳钢腐蚀的影响

天然气中硫含量超过一定温度、压力条件下的溶解度会导致气井中发生硫沉积,当元素硫大量沉积时,会堵塞流体通道.导致关井停产以及采输系统的严重腐蚀。为此,采用电化学极化测试、电化学阻抗测试和失重腐蚀及应力腐蚀测试的组合体系,全面系统地开展了元素硫存在条件下碳钢的腐蚀性能试验,进而模拟了元素硫在现场可能出现的沉积方式,弄清了元素硫沉积量、沉积方式对碳钢腐蚀性能的影响及腐蚀垢物的组成。结果表明:①元素硫与试样的接触程度和堆积形式对碳钢的腐蚀行为有重要影响;②元素硫的存在促进了碳钢的阴极反应;③硫的加入会改变腐蚀产物膜的结构,降低膜的电阻,增大腐蚀速率。最后结合电化学及失重腐蚀测试结果,明确了碳钢在含氯化物湿硫化氢环境中的腐蚀机理,为元素硫沉积工况下的材质选择、缓蚀剂应用、腐蚀监测及控制提供了技术支撑。