牛晨輝

摘要：作為與煤炭、石油并稱三大能源支柱之一的天然氣，是當(dāng)今世界增長最快的一種燃料，且增長率還在逐年提高，在人們?nèi)粘Ｉ钪?，天然氣是不可或缺的重要能源，被廣泛應(yīng)用于社會(huì)各界中，給工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供了巨大的便利?；谔烊粴庾陨淼奶厥庑?，開采出來的天然氣中含有非烴類雜質(zhì)、H2S、CO2、硫醇、硫醚、二硫化碳等有機(jī)硫化物，會(huì)對凈化裝置設(shè)備和輸氣管道的嚴(yán)重腐蝕;因此，對天然然氣腐蝕行為與防護(hù)的研究在天然氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過程中尤為重要。

關(guān)鍵詞：天然氣凈化裝置;腐蝕行為;防護(hù)研究

前言

作為新興能源的液化天然氣具有高效，清潔、無害、熱值高、應(yīng)用調(diào)節(jié)便捷等優(yōu)點(diǎn)，在國家能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化中起到了重要的作用?，F(xiàn)階段，社會(huì)生活，工業(yè)生產(chǎn)對天然氣的需求量不斷增加，天然氣必須經(jīng)過脫硫及凈化處理才能滿足傳輸和使用要求，由于天然氣中含硫物質(zhì)的影響，天然氣凈化裝置內(nèi)壁在運(yùn)行中極易被腐蝕，內(nèi)腐蝕導(dǎo)致裝置壁厚變薄，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)壁面穿孔、破裂等問題，造成天然氣泄漏事故，嚴(yán)重影響凈化裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，對環(huán)境也會(huì)造成一定的污染。本文就天然氣凈化裝置的腐蝕原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防護(hù)對策，以供參考。

1.導(dǎo)致天然氣凈化裝置腐蝕的原因

天然氣產(chǎn)品自身所具有含硫的特殊性，再由于受其它的因素的影響，所以極易對凈化裝置及設(shè)備造成腐蝕，造成天然氣凈化裝置腐蝕的原因是多方面的，主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：一是溫度影響造成的腐蝕，在天然氣凈化設(shè)備處于水露點(diǎn)之下的溫度的情況下時(shí)，設(shè)備管壁會(huì)形成積液，就會(huì)加速設(shè)備腐蝕的程度;二是溶液酸氣負(fù)荷影響造成的腐蝕，在溶液酸氣負(fù)荷降低的情況下，會(huì)一定幅度的降低溶液泡沫的高度，溶液酸氣負(fù)荷過高則會(huì)影響溶液的發(fā)泡，從而導(dǎo)致設(shè)備腐蝕;三是溶液胺溶度對凈化裝置的腐蝕影響，在天然氣凈化的實(shí)踐工作中不難看出，隨著提升溶液胺溶度會(huì)加速凈化裝置的腐蝕，這是因?yàn)樵诰邆湎嗤釟庳?fù)荷的基礎(chǔ)上，胺溶度越高，單位體積中胺溶液便會(huì)吸收更多的硫化氫以及二氧化碳，而這兩種物質(zhì)恰恰是加速管壁腐蝕的罪魁禍?zhǔn)?，所以，適合溶度的胺溶液是控制腐蝕的關(guān)鍵;四是降解產(chǎn)物造成的腐蝕，眾所周知，設(shè)備在高溫環(huán)境下，會(huì)與環(huán)境中的二氧化碳、氧氣以及有機(jī)化合物產(chǎn)生綜合影響，導(dǎo)致凈化裝置產(chǎn)生化合反應(yīng)而生成有害物質(zhì)，此時(shí)溶液降解產(chǎn)物便會(huì)腐蝕天然氣凈化設(shè)備;五是流速的影響也會(huì)造成設(shè)備腐蝕，天然氣凈化裝置一旦出現(xiàn)過高的氣體流速，則會(huì)加劇設(shè)備的腐蝕速度，如果氣體的流速過低的情況下，則會(huì)造成凈化裝置的內(nèi)壁產(chǎn)生積液而誘發(fā)腐蝕，所以說，天然氣流態(tài)會(huì)受流速的影響，如果對氣體流速不加以控制，流速過高的情況下便會(huì)沖擊管壁，在設(shè)備內(nèi)部形成沖刷腐蝕的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響凈化裝置的安全運(yùn)行。

2.天然氣凈化裝置的腐蝕防護(hù)措施

2.1利用控制技術(shù)緩解凈化裝置的腐蝕速度

如前面所說，溫度高低、氣體流速、酸氣負(fù)荷、溶液濃度等的影響都會(huì)加速天然氣凈化裝置的腐蝕速度，所以，通過針對凈化裝置所處的環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合氣體流速，以及具體的酸氣負(fù)荷與溶液濃度等各方面的參數(shù)，采取有效的控制手段來緩解凈化裝置的腐蝕速度，首先，嚴(yán)格控制天然氣凈化設(shè)備的生產(chǎn)溫度，使其一直處于較為理想的溫度環(huán)境中，以減輕溫度對設(shè)備的影響;其次，在天然氣的凈化生產(chǎn)過程中，要嚴(yán)格規(guī)范生產(chǎn)行為，嚴(yán)格控制溶液濃度，將酸氣負(fù)荷維持在合理的范圍內(nèi)，利用科學(xué)的控制方法來降低設(shè)備的腐蝕性。

2.2利用非金屬覆蓋層方式加強(qiáng)設(shè)備的抗腐蝕能力

由于天然氣凈化裝置的主要材料是金屬，而硫化氫以及二氧化碳對金屬能直接產(chǎn)生腐蝕，基于此，就需要采取一定的技術(shù)手段對凈化裝置的表層進(jìn)行處理，以達(dá)到相互隔絕的目的，這樣就能有效的防止腐蝕;目前，主要采取襯里以及防腐噴涂兩種主流的非金屬處理形式，防腐噴涂具有便捷高效，低成本的優(yōu)勢，且覆蓋范圍大，通常高溫型的凈化裝置可以采取離子噴涂防腐技術(shù)在表面噴射融化后的強(qiáng)耐熱性材料，如陶瓷覆蓋層就非常適合用來防止設(shè)備腐蝕;相較于防腐噴涂技術(shù)，襯里的范圍比較小，主要應(yīng)用于設(shè)備的內(nèi)表面，根據(jù)凈化裝置材料的區(qū)別可分為玻璃鋼襯里，塑料襯里以及橡膠襯里三種，根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的襯里，才能達(dá)到最好的防腐效果。

2.3應(yīng)用先進(jìn)的腐蝕監(jiān)測與檢測技術(shù)

除了采取技術(shù)手段對凈化裝置進(jìn)行防腐外，還需要應(yīng)用先進(jìn)的腐蝕監(jiān)測與檢測技術(shù)對凈化裝置實(shí)施全方面的監(jiān)測，這樣才能更好的防患于未然，早發(fā)現(xiàn)，早處理，將防腐問題扼殺在萌芽狀態(tài)，以保證凈化作業(yè)的有序進(jìn)行;現(xiàn)階段，氫探針技術(shù)、全周向腐蝕監(jiān)測技術(shù)、柔性超聲波技術(shù)等現(xiàn)場腐蝕監(jiān)測新技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，腐蝕監(jiān)測技術(shù)涵蓋了腐蝕監(jiān)測點(diǎn)布置、監(jiān)測方法選擇、腐蝕回路劃分、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫管理等，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場腐蝕數(shù)據(jù)的評價(jià)和預(yù)測，為制訂腐蝕控制措施提供數(shù)據(jù)支持。

3 結(jié)束語

由于天然氣產(chǎn)品的特殊性，一旦凈化裝置被腐蝕破壞而產(chǎn)生泄漏，極有可能引發(fā)重大事故，不僅嚴(yán)重危害了企業(yè)利益，還會(huì)在一定程度上影響了附近居民的正常生產(chǎn)生活，甚至?xí)斐蓯毫拥纳鐣?huì)影響以及人民生命財(cái)產(chǎn)損失。通過采取行之有效的措施對天然氣凈化裝置進(jìn)行安全防腐，切實(shí)腐蝕檢測水平，并對凈化裝置的運(yùn)行進(jìn)行全過程的監(jiān)控管理，把因腐蝕而發(fā)生泄漏的事故可能性降到最低，以實(shí)現(xiàn)控制或消除事故隱患的目標(biāo)，保證油氣產(chǎn)業(yè)生常經(jīng)營的正常展開，促進(jìn)油氣企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李云鵬，張潤潔 關(guān)于天然氣凈化裝置腐蝕行為與防護(hù)措施探析《石油石化物資采購》2019年 第4期 76-76頁

[2] 暢凱凱?武曉博?范遠(yuǎn)?韓昕儒?天然氣凈化裝置腐蝕研究與防護(hù)《中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》 2019年09期267-267頁

[3] 王志剛，雷利，楊軍 天然氣凈化裝置熱力管道腐蝕防護(hù)控制《化工時(shí)刊》 2019年08期?00192-00192頁