論天然氣凈化裝置的腐蝕與防護

王西龍（長慶油田第二采氣廠； 陜西 西安 710201）

論天然氣凈化裝置的腐蝕與防護

王西龍（長慶油田第二采氣廠； 陜西 西安 710201）

天然氣本身由于物美價廉如今已經走進了千家萬戶，但是由于其中含有硫的存在，所以在生產的過程中也就必然存在著嚴重的腐蝕情況，本文針對這些問題展開討論，并就如何有效地進行防護也給出了針對性的建議與意見。

天然氣凈化；凈化裝置；腐蝕與防護

在天然氣的凈化過程中，一直以來存在的一個問題就是里面含有很高成分的硫化物的存在，這樣也就導致了腐蝕的情況到處存在，嚴重的話還會導致生產設備出現破損從而導致天然氣出現泄漏的情況，不僅僅會影響到天然氣生產廠家的正常生產工作，而且更加嚴重的話還會造成污染事故的發生，這也在很大的程度上成為了影響油氣田的安全生產和經濟活動的主要原因。

1　凈化裝置中會發生的腐蝕情況

在整個的生產環節中，任何天然氣經過的生產部位都有可能被嚴重的腐蝕到，通過實際的調查顯示，往往是以下部位的腐蝕情況最為嚴重。第一就是再生塔中的內部構件，尤其是集中在半貧液的入口附近區域和富液的入塔地帶，這些地方在實際中的腐蝕情況較為嚴重；第二就是重沸器的部件腐蝕情況較為嚴重，重沸器的腐蝕嚴重主要集中在殼體還有氣體與液體的相互交換的位置；第三就是在貧富液的換熱器還有高溫的富液管線方面的腐蝕較為嚴重。

2　凈化裝置的腐蝕原理

在天然氣的生產凈化中最為主要的腐蝕材料來源于二氧化碳氣體以及硫化氫氣體這兩種氣體，成酸性的氣體最后會在游離水的作用下而與容器的內壁產生反應而直接在金屬的物理形態上產生損失，最后也就導致了設備失去效用。腐蝕所產生的硫化亞鐵和鋼材表面的粘合力通常有限，而且非常容易脫落掉從而重新成為新的腐蝕來源。與此同時硫化氫還能夠在整個的過程中提供氫的來源，并且通過毒化作用來提高氫表面的氫濃度，從而導致氫原子向著金屬部件內部進一步擴散開來。這種腐蝕的過程是均勻的，而且在很大的程度上還會受到來自于溫度的影響，尤其是在氣體與液體的轉換之間會嚴重的加重腐蝕情況的發生。以上所講的是硫化氫氣體的腐蝕情況，在整個過程中所產生的二氧化碳也在很大的程度上會引起腐蝕，而且腐蝕還是主要發生在有水的高溫部位，金屬表面比較光滑，在腐蝕的外在表現來看主要是成均勻腐蝕的情況，這種腐蝕的情況對于醇胺法裝置的影響不大。

氣體在腐蝕之后還會產生新的結合物化學鹽的生成，這類的鹽主要是叫做熱穩定性鹽，這種鹽本身的陰離子在很大的程度上會取代硫化亞鐵中的硫原子，進而來有效地轉化為硫化亞鐵的保護層而存在，從而在最大的程度上造成設備以及管線的腐蝕。

3　凈化裝置凈化的原理

（1）設備要求 天然氣的凈化脫硫裝置系統需要按照相關的技術要求來進行制造材料的選擇，設備的建造物體要避免使用類似于鍍黃銅的合金材料，在一些重點的產生反應的部位可以使用奧氏體的不銹鋼材料，這以上都是對于制造材料的選擇上。對于制造材料也要進行進一步的加工，即熱處理。天然氣的凈化脫硫裝置在整體的制造完成之后也需要進行熱處理進而來消除結構上的應力，在應力消除之后再對焊縫等連接部位進行重新檢查。醇胺溶液降解產物本身就具有很強的腐蝕性，而且由于腐蝕所產生的最終的產物顆粒也會對管壁造成一定的沖刷腐蝕，所以就有必要對溶液中的雜質進行必要的清除。一般為了解決這個問題采用的都是活性炭吸附的方式，而且溶液中的各種陰離子也會對溶液的質量、生產工藝還有整個的生產過程造成非常不利的影響，這樣一來也就很有必要來控制其中的含量了。

（2）具體的控制手法 第一是對于生產溫度進行控制，由于高溫本身就會嚴重的加快腐蝕的進程，所以重沸器內部的液面需要使得管束液體被全部的浸泡到其中，以求避免局部腐蝕情況的加劇，而且也要定期的進行維護來把管壁上的沉積物進行徹底的消除，避免點蝕和垢下腐蝕情況的發生。第二在腐蝕的反應中，腐蝕的速度也不是一成不變的，會隨著液體濃度的上升而加快，所以就不應該隨便的讓溶液的濃度上升，一旦升高就有必要進行控制；第三就是對于液體的流動速度要進行控制，高流速的胺液會破壞金屬表面的保護膜導致設備和管線腐蝕加劇， 對管道彎頭的腐蝕影響最大。此外， 還可改進結構設計以改變胺液流態、減緩腐蝕。第四就是要在整個過程中添加緩蝕劑，這種做法是在設備的表面形成一層鈍化的保護膜，這樣來產生必要的保護效果。

4　結語

綜上所述，天然氣的生產過程中腐蝕情況確實是存在，而且對于關鍵部件的腐蝕程度還很嚴重，對于這些部件需要加強保護意識，及時的進行檢修與更換，以此來保障生產過程的安全性。脫硫裝置的主要腐蝕狀態有著以下幾種：即全面腐蝕和定點腐蝕，開裂腐蝕等情況，這些問題都要針對性的進行一一解決，如此這般才能夠更好的做好相關的工作，對脫硫裝置腐蝕的防護措施包括合理設計與選材、必要的工藝防護、嚴格的操作控制及防腐藥劑的加注等。

［1］陳賡良，常宏崗.配方型溶劑的應用與氣體凈化工藝的發展動向［M］.北京：石油工業出版社，2005：101-143.

［2］陳賡良.醇胺法脫硫脫碳裝置的腐蝕與防護［J］.石油化工腐蝕與防護，2005，22（1）：27-30.

王西龍（1974- ），男，甘肅正寧人，凈化高級技師，大專，主要從事天然氣凈化工作。