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。     

16MnR、316L钢在含硫原油中的腐蚀性研究

对16MnR、316L钢在含硫原油中的腐蚀性研究表明用16MnR钢制造的设备在总硫含量＜2.0%的情况下可继续使用,其均匀腐蚀速率在1.6mm/a左右;慢拉伸应力腐蚀试验表明,316L钢出现应力腐蚀开裂的Cl-1起始浓度为250mg/L,而H2S浓度和pH值的影响较小.     

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。     

靖边气田天然气脱硫装置腐蚀行为研究

靖边气田天然气采用湿法脱硫工艺，脱硫剂为醇胺溶液，设备及管线在运行过程中存在均匀腐蚀和局部腐蚀现象。为分析腐蚀原因，确定腐蚀程度，分别从气相腐蚀、液相腐蚀、电偶腐蚀三方面开展了实验与分析工作，分析了MDEA富液中降解产物的成分，研究了主要降解产物对20^#碳钢腐蚀速率的影响。通过新配脱硫贫液的高压模拟实验与现场连续两年的富液腐蚀速率测试结果对比分析，发现低浓度降解产物对碳钢腐蚀速率影响程度较小。根据在役压力容器内不同金属材质的面积比例，测试了电偶腐蚀对富液腐蚀速率的影响程度，实验发现在用材料1Cr18Ni9Ti不锈钢和20^#碳钢构成的电偶对设备腐蚀程度贡献额小，天然气脱硫设备内腐蚀程度属于弱腐蚀范围。     

长岭炼油厂蒸馏装置腐蚀状况

文章介绍了长岭炼油厂原油性质的变化趋势及馏分油中酸值及硫含量的变化规律,对蒸馏装置的设备腐蚀状况、腐蚀规律进行了总结.同时指出对于低温轻油和高温重油等腐蚀严重部位可选用16MnR+316L复合钢板、18-8不锈钢和A3+316L复合板材质来减缓腐蚀.     

油品储罐底液腐蚀试验研究

通过静态挂片实验和电化学实验的研究方法研究了储罐材质、储罐底液、腐蚀时间对特定油品储罐底液腐蚀的影响。研究表明:Q235B钢挂片在浓凝缩油底液、重溶剂油底液、加氢稳定原料油底液中的腐蚀速率相对于柴油底液和加氢改质原料油底液大;Q235B钢随时间的延长而腐蚀速率逐渐变小;Q235B钢的腐蚀速率时大于16 MnR钢的腐蚀速率。将腐蚀后的挂片进行扫描电镜分析,发现腐蚀产物在挂片的表面堆积成点状,形成塞状脱成分腐蚀。腐蚀后的挂片的能谱分析表明,Q235B钢在重溶剂油储罐底液中腐蚀后生成产物的主要是铁氧化合物和CaCO_3,主要发生了氧的去极化反应。     

几种合金元素对油套管钢H2S／CO2腐蚀的影响

利用失重挂片实验、硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）实验方法，结合EDS分析技术研究了抗硫钢中含有的几种化学元素对H2S／CO2腐蚀的影响。研究表明：Mo和Ni含量的升高可以提高抗硫钢在高温下的耐均匀腐蚀性，Cr元素含量的增加，更有效地提高了低温下的抗蚀性能；材料化学成分及含量是影响抗硫钢在H2S／CO2环境下的腐蚀速率随温度变化规律的主要因素之一；合金元素Mn，Ni和Cr等元素含量的提高一般可以改善抗硫钢耐均匀腐蚀性能，但对硫化氢应力腐蚀不利。     

Cl-对L245钢在CO2/H2S环境中腐蚀的影响研究

石油天然气集输用L245钢管道在输送介质含有CO₂/H₂S及Cl^-的环境中使用时经常发生腐蚀穿孔现象。采用高温高压反应釜、扫描电镜和电化学工作站进行质量损失试验和电化学试验，对L245钢在该环境中的腐蚀行为进行了研究，主要研究了CO₂/H₂S环境中，Cl^-对钢的腐蚀速率、点蚀深度、腐蚀产物膜和点蚀电位的影响。研究结果表明：当Cl^-浓度不断提高时，L245钢的腐蚀速率和点蚀深度呈倒“V”形变化；提高Cl^-浓度时，钢的阳极溶解加速，自腐蚀电流密度增大，交流阻抗谱曲线半径减小，同时，Cl^-抑制硫化物产物膜的生成，使得钢的表面形成的产物膜呈现疏松状，对钢的腐蚀起促进作用；当Cl^-浓度达到临界值时，L245钢的自腐蚀电流密度减小，交流阻抗谱曲线半径增大，Cl^-优先吸附在钢的表面，使得产物膜的表面空隙减小，对钢的腐蚀起抑制作用。     

H_2S/CO_2环境中元素硫对L360钢腐蚀行为的影响

利用静态失重法和电化学动电位扫描技术,辅以X射线衍射（XRD）技术,研究了在含H2S/CO2的模拟油田水溶液中元素硫含量和温度对L360管线钢的腐蚀行为的影响。研究结果表明：元素硫的存在加速了L360管线钢的全面腐蚀,并导致严重的局部腐蚀;腐蚀速率随着含H2S/CO2的模拟油田水溶液中元素硫含量和温度的升高先增加后减小,在元素硫含量达到20 g/L及温度为70℃时腐蚀速率最大。L360管线钢在含硫的H2S/CO2模拟油田水溶液中的腐蚀产物与未添加元素硫时一致,均为马基诺矿型晶粒（FeS1-x,Mackinawite）。图7表2参8     

大孔Ni-Mo/Al2O3催化剂上重馏分油加氢脱硫生产低硫船用燃料油

根据浆态床渣油加氢裂化与重馏分油加氢脱硫相结合的工艺生产低硫船用调合燃料油技术路线,采用两种不同大孔结构的Ni-Mo/Al₂O₃加氢脱硫催化剂,以Merey减压渣油浆态床加氢裂化重馏分油产物为原料开展催化剂的加氢脱硫反应性能研究。采用XRD、XRF、N2吸附-脱附、SEM、EDS、Py-FTIR、TG-DTG-DrDTA等方法对两种新鲜催化剂(HDS-A和HDS-B)和硫化后催化剂进行对比分析。实验结果表明,HDS-B因具有更为丰富的比表面积和大孔孔道结构,而表现出优异的重馏分油加氢脱硫反应活性;反应温度为320℃时,HDS-B的脱硫率和脱硫重馏分油硫含量分别达到70.34%和0.36%(w),满足残渣型船用燃料油硫含量低于0.5%(w)的最新标准要求;继续提升反应温度,脱硫重馏分油的硫含量进一步降低。     

流速和硫含量对原油中环烷酸腐蚀性的影响

 设计了一种现场腐蚀旁路试验方法,该方法不仅可以直接研究实际生产原油中环烷酸对材质的腐蚀性,还可以实现变流速试验。采用该装置研究了原油流速和硫含量对其中环烷酸腐蚀性的影响规律。结果表明,在试验条件下,随原油流速的增加,10#碳钢和Cr5Mo的腐蚀速率均成线性增大,321不锈钢的腐蚀速率基本不变;在各个流速情况下321不锈钢的耐腐蚀性最优,Cr5Mo其次,10#碳钢最差。在硫质量分数不大于0.86％时,硫含量对原油中环烷酸腐蚀性的影响较小;当原油中硫质量分数大于0.86％时,随着硫含量的增加,10#碳钢和Cr5Mo的腐蚀速率显著减小, 321不锈钢的腐蚀速率均很小;在各个硫含量情况下321不锈钢的耐腐蚀性最优,Cr5Mo其次, 10#碳钢最差。     

中东原油中不同类型硫化合物的分布

简要分析了中东地区的原油资源情况,汇集了不同类型硫化合物,包括总硫、活性硫、非活性硫在中东原油及其馏分中的分布数据,并提出了一些加强含硫原油中不同类型硫化合物的分布规律研究的建议.     

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     

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根据国内某高含硫气田集输管线内高含H₂S（8%～16%）、CO₂（5%～10%）的高压腐蚀环境，分析了可能存在的腐蚀影响因素，并采用静态高温高压釜研究了H₂S、CO₂、温度、Cl-以及元素硫等不同腐蚀影响因素对20#钢的作用规律。结果表明，在试验研究的范围内，20#钢的腐蚀比较严重，腐蚀速率在0.348～2.559 mm/a之间，但温度、水中Cl-含量以及元素硫是影响20#钢腐蚀程度的主要因素：水中Cl-含量越高，20#钢的腐蚀速率越大；温度为40 ℃时20#钢的腐蚀速率相对较大；元素硫的存在会加速20#钢的失重腐蚀和点蚀，最大点蚀深度为4.867 mm/a。通过室内研究，建议现场采取适当的措施清除集输管线内沉积的元素硫，而且最好不要让集输管线的温度停留在40 ℃左右，以减轻对管线的腐蚀；此外，还要加强对高Cl-含量地层水汇集的集输管线的防腐蚀工作。     

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。     

16MnR钢高温疲劳裂纹扩展行为试验研究

为了研究高温条件下材料的疲劳裂纹扩展规律,对16MnR钢在25、150、300和425℃4种温度条件下的力学性能及疲劳裂纹扩展速率进行了测试与分析。试验结果表明:16MnR钢在150和300℃的疲劳裂纹扩展速率比25和425℃时低,300℃时疲劳裂纹扩展速率最低,300℃以上时随着温度的升高裂纹扩展速率增大,425℃时疲劳裂纹扩展速率最高。得出的结论为在高温条件下相类似材料的疲劳寿命评估提供了理论依据。     

炼油常用钢材的抗HIC性能及评价方法的研究

为了评价炼油厂常减压蒸馏装置常用钢材对氢致开裂（HIE）的敏感性和加工中东高硫油设备用钢的适用性,利用恒温腐蚀槽、超声波影像仪、测氢仪、金相显微镜和精密分析天平等手段研究了炼油厂常用的五种低合金钢（国产20G,16MnR和CF62钢,日本产CR5和SM400钢）在湿硫化氢中的腐蚀行为,重点讨论了氢致开裂和氢鼓泡问题。试验表明：五种钢材抗HIC性能从优到劣依次为CR5,16MnR,CF62,20G,SM400。对超声波影像仪（UST）探测法的实用性进行了讨论。     

液化石油气储罐的H2S应力腐蚀

用16MnR钢制造的液化石油气储罐在湿H2S环境中,易发生应力腐蚀开裂.严格控制材料质量、焊后进行热处理使焊缝及热影响区的硬度低于HB200(碳钢和低合金钢),降低介质中H2S的浓度(＜10mg/L)以及定期对储罐进行检查,是防止H2S应力腐蚀开裂的有效办法.