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(hù)

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(jià)廉如今已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，但是由于其中含有硫的存在，所以在生產(chǎn)的過程中也就必然存在著嚴(yán)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(jìn)行防護(hù)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(hù)

在天然氣的凈化過程中，一直以來存在的一個(gè)問題就是里面含有很高成分的硫化物的存在，這樣也就導(dǎo)致了腐蝕的情況到處存在，嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)破損從而導(dǎo)致天然氣出現(xiàn)泄漏的情況，不僅僅會(huì)影響到天然氣生產(chǎn)廠家的正常生產(chǎn)工作，而且更加嚴(yán)重的話還會(huì)造成污染事故的發(fā)生，這也在很大的程度上成為了影響油氣田的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主要原因。

1　凈化裝置中會(huì)發(fā)生的腐蝕情況

在整個(gè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，任何天然氣經(jīng)過的生產(chǎn)部位都有可能被嚴(yán)重的腐蝕到，通過實(shí)際的調(diào)查顯示，往往是以下部位的腐蝕情況最為嚴(yán)重。第一就是再生塔中的內(nèi)部構(gòu)件，尤其是集中在半貧液的入口附近區(qū)域和富液的入塔地帶，這些地方在實(shí)際中的腐蝕情況較為嚴(yán)重；第二就是重沸器的部件腐蝕情況較為嚴(yán)重，重沸器的腐蝕嚴(yán)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(yán)重。

2　凈化裝置的腐蝕原理

在天然氣的生產(chǎn)凈化中最為主要的腐蝕材料來源于二氧化碳?xì)怏w以及硫化氫氣體這兩種氣體，成酸性的氣體最后會(huì)在游離水的作用下而與容器的內(nèi)壁產(chǎn)生反應(yīng)而直接在金屬的物理形態(tài)上產(chǎn)生損失，最后也就導(dǎo)致了設(shè)備失去效用。腐蝕所產(chǎn)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(shí)硫化氫還能夠在整個(gè)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(dǎo)致氫原子向著金屬部件內(nèi)部進(jìn)一步擴(kuò)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(huì)受到來自于溫度的影響，尤其是在氣體與液體的轉(zhuǎn)換之間會(huì)嚴(yán)重的加重腐蝕情況的發(fā)生。以上所講的是硫化氫氣體的腐蝕情況，在整個(gè)過程中所產(chǎn)生的二氧化碳也在很大的程度上會(huì)引起腐蝕，而且腐蝕還是主要發(fā)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(xiàn)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(huì)產(chǎn)生新的結(jié)合物化學(xué)鹽的生成，這類的鹽主要是叫做熱穩(wěn)定性鹽，這種鹽本身的陰離子在很大的程度上會(huì)取代硫化亞鐵中的硫原子，進(jìn)而來有效地轉(zhuǎn)化為硫化亞鐵的保護(hù)層而存在，從而在最大的程度上造成設(shè)備以及管線的腐蝕。

3　凈化裝置凈化的原理

（1）設(shè)備要求 天然氣的凈化脫硫裝置系統(tǒng)需要按照相關(guān)的技術(shù)要求來進(jìn)行制造材料的選擇，設(shè)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(diǎn)的產(chǎn)生反應(yīng)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(jìn)行進(jìn)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(jìn)行熱處理進(jìn)而來消除結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力，在應(yīng)力消除之后再對焊縫等連接部位進(jìn)行重新檢查。醇胺溶液降解產(chǎn)物本身就具有很強(qiáng)的腐蝕性，而且由于腐蝕所產(chǎn)生的最終的產(chǎn)物顆粒也會(huì)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(zhì)進(jìn)行必要的清除。一般為了解決這個(gè)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(huì)對溶液的質(zhì)量、生產(chǎn)工藝還有整個(gè)的生產(chǎn)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(chǎn)溫度進(jìn)行控制，由于高溫本身就會(huì)嚴(yán)重的加快腐蝕的進(jìn)程，所以重沸器內(nèi)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(jìn)行維護(hù)來把管壁上的沉積物進(jìn)行徹底的消除，避免點(diǎn)蝕和垢下腐蝕情況的發(fā)生。第二在腐蝕的反應(yīng)中，腐蝕的速度也不是一成不變的，會(huì)隨著液體濃度的上升而加快，所以就不應(yīng)該隨便的讓溶液的濃度上升，一旦升高就有必要進(jìn)行控制；第三就是對于液體的流動(dòng)速度要進(jìn)行控制，高流速的胺液會(huì)破壞金屬表面的保護(hù)膜導(dǎo)致設(shè)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(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以改變胺液流態(tài)、減緩腐蝕。第四就是要在整個(gè)過程中添加緩蝕劑，這種做法是在設(shè)備的表面形成一層鈍化的保護(hù)膜，這樣來產(chǎn)生必要的保護(hù)效果。

4　結(jié)語

綜上所述，天然氣的生產(chǎn)過程中腐蝕情況確實(shí)是存在，而且對于關(guān)鍵部件的腐蝕程度還很嚴(yán)重，對于這些部件需要加強(qiáng)保護(hù)意識(shí)，及時(shí)的進(jìn)行檢修與更換，以此來保障生產(chǎn)過程的安全性。脫硫裝置的主要腐蝕狀態(tài)有著以下幾種：即全面腐蝕和定點(diǎn)腐蝕，開裂腐蝕等情況，這些問題都要針對性的進(jìn)行一一解決，如此這般才能夠更好的做好相關(guān)的工作，對脫硫裝置腐蝕的防護(hù)措施包括合理設(shè)計(jì)與選材、必要的工藝防護(hù)、嚴(yán)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(yīng)用與氣體凈化工藝的發(fā)展動(dòng)向［M］.北京：石油工業(yè)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(hù)［J］.石油化工腐蝕與防護(hù)，2005，22（1）：27-30.

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