油气田的腐蚀与防护技术图文..pptx
合集下载
油井的腐蚀及防护技术
增加，对晶格界面的压力不断增高，最后导致界面开 裂，形成氢鼓泡，其分布平行于钢板表面。氢鼓泡的 发生并不需要外加应力。 氢致开裂（HIC）是由于在钢的内部发生氢鼓泡区 域，当氢的压力继续增高时，小的鼓泡裂纹趋向于相 互连接，形成阶梯状特征的氢致开裂。氢致开裂的发 生也无需外加应力。
硫化物应力腐蚀开裂（SSCC） 也叫电化学失重腐蚀， 是湿硫化氢环境中产生的氢原子渗透到钢的内部，溶解 于晶格中，导致氢脆，在外加应力或残余应力作用下形 成开裂。它通常发生在焊道与热影响区等高硬度区。 应力导向氢致开裂（SOHIC）是在应力引导下， 在夹杂物与缺陷处因氢聚集而形成成排的小裂纹沿着 垂直于应力的方向发展。它通常发生在焊接接头的
油井的腐蚀及防护技术
目 录
第一部分：腐蚀的危害 第二部分：腐蚀的基本原理 第三部分：金属腐蚀的防护
一、 腐蚀的危害 金属腐蚀是指金属表面与周围介质发生化学 或电化学反应而遭到破坏的现象 工业发达国家由于腐蚀造成的损失约占国民 经济生产总值的2%-4%。目前美国每年的腐 蚀经济损失已高达3000亿美元。 在我国的管道事故中，腐蚀造成破坏约占 30%；我国东部油田管线腐蚀穿孔2万次/年， 更换管线400km/年。
2、金属腐蚀的原理 根据与环境作用不同，金属腐蚀的因素有：（1） 溶解氧的存在：主要是金属表面与水接触时而 在溶解氧作用下产生的电化学腐蚀。
Fe 2H2O Fe
2e 2+
Fe(O H )2 + 2OH 2H
↓
+
↑
在酸性介质中
Fe Fe H O 2H 2 O 2 2
Fe
2+ 2+ Fe
阳极 反应 阴极 反应
垦西油田采油井井下工具的腐蚀主要表现为油管漏、
炼油设备的腐蚀与防护培训课件
三、常减压装置的防护措施
2. 选用耐蚀材料
三、常减压装置的防护措施
2. 选用耐蚀材料
三、常减压装置的防护措施
2. 选用耐蚀材料
三、常减压装置的防护措施
2. 选用耐蚀材料
三、常减压装置的防护措施
3. 其他防护方法
常减压蒸馏装置原油加工，可采用高硫高酸值和低硫低酸 值原油混炼，以降低介质含量减轻腐蚀。
NH3 H2S NH4HS
生成的氯化氨在浓度较高时会以固体的形式析出， 造成垢下腐 蚀。注氨是调节pH值减缓腐蚀的重 要措施。石化总公司系统目前都是注氨水，国外
三、常减压装置的防护措施
1. 一脱四注 1.4 注缓蚀剂
缓蚀剂种类特别多，应适当评选。缓蚀剂能在金 属外表形成一层保护膜。 1.5 注水
0.37 0.38
0.32
0.11～0.20
0.18～0.8l 1.28～1.80
4.95 2.52 0.17 0.03
密度，g/cm3 0.864
0.86～0.92 0.9 0.9
0.85～O.92
5.国内外原油所含腐蚀介质
表3-2进口原油腐蚀介质含量
产地
腐蚀介质
伊坎巴里
阿塔克
印度尼西亚
韦杜里 贝坎拜
①氢脆。 ②外表脱碳。 ③内部脱碳(氢腐蚀)。 2.3有机溶剂 气体脱硫、润滑油精制均要使用有机溶剂，如乙醇胺、
糠醛、二乙二醇醚、酚等。生产过程中会发生降解、 聚合、氧化等作用而生成某些腐蚀设备的物质。
2.4氨 2.5烧碱(NaOH) 在炼油厂中，各种钢及不锈钢由烧碱(NaOH)造成的应 力腐蚀开裂也是常见的。通常此种开裂称为“碱脆〞。 2.6硫酸 炼油厂中硫酸主要用于烷基化，电精制等装置。炼油
炼油装置中的腐蚀类型及防护措施详解PPT课件
加工含盐、硫较多的原油对炼厂设备腐蚀极为严重，其程度除与盐、硫 含量有关外，还与腐蚀环境有关。其腐蚀环境可分为高温和低温两大类，每一类 又因其他介质如 HCI、HCN等的加入而又有其不同的腐蚀类型 。原油脱盐后， 含盐量量小于 5mg／L，塔顶冷凝水含 Cl-含量应小于 0．002％。
第10页/共53页
• 所以各炼厂经一次脱盐后，所剩 的盐类中镁盐、钙盐仍为主要成分。 这就是系统中存在HCl的主要来源 。
第8页/共53页
• 即使炼制低硫原油（如大庆原油），如果 脱盐效果不好，或不进行脱盐，则原油中 的盐在常压塔顶冷凝冷却部位，因HCI-
H2S- H2O而导致的腐蚀同样严重。所以无
论炼制何种含硫原油 第9页/共53页 ，均应注意原油脱盐， 控制脱盐后的含盐量。 。
氢30～40mg/L）相比，设备腐蚀程度并无明显
加CI- 2S-H2O 部 位 防 腐 措 施 ： 此 部 位 防 腐 以 工 艺 防 腐 为 主 、 材 料 防 腐 为 辅 。
工艺防腐采用“一脱四注”（脱盐、注碱、注缓蚀剂、注氨及注水）。经“一脱四注” 后．控制适当的工艺指标，如当 PH值为 7．5～8．5时，则碳钢设备如常压塔顶空冷 器的腐蚀速率可低于0．2mm/a。
第39页/共53页
（2）S-H2S-RSH－RCOOH（环烷酸）型
腐蚀部位：基本同于S－H2S-RSH型，但目前炼制高酸值原油的炼油厂，主要腐 蚀部位集中在减压炉、减压转油线及减压塔进料段以下部位，常压炉系统戏之，焦 化装置又次之。
腐蚀形态：环烷酸作用的腐蚀形态为带有锐角边的蚀坑和蚀槽。
第40页/共53页
•
氰离子在碱性的H2S－H2O溶液中有两
种作用：氰化物溶解保护膜FeS，而加速H2S
炼油化工设备的腐蚀与防护PPT文档共81页
炼油化工设备的腐蚀与防护
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
油气输送管道腐蚀因素与防护对策
油气输送管道腐蚀因素与防护对策摘要：对于油田安全生产问题而言，管道腐蚀的隐患时有发生，同时，输送介质大多都为容易爆炸的油气，倘若管道出现被腐蚀的情况，油气会泄露到地面，若与火源接触，爆炸就会发生。
此外，高压注水管道的危险性也较大，如若发生穿孔，会对人们与周围物品造成严重伤害，此类现象应受到管理人员的高度重视。
关键词：油气输送；管道腐蚀；防护效果引言长距离油气输气管道一般埋藏于地下，结合地层土壤的状况，极易导致金属管道的腐蚀，而出现穿孔泄漏的状况，影响到油气的正常输送，严重的情况甚至导致环境污染事故，给人类的生产和生活带来危害。
应强化输气管道的腐蚀管理，延缓腐蚀的速度，提高长距离输气管道系统的服役年限，以降低输气的成本，提高油气生产企业的经济效益。
1 油气输送管道腐蚀因素1.1 地理环境地理环境的不断变化会使油气管道发生改变，如环境温度、土壤类型等，如果外界环境中存在较多的不安全气体，当管道与其接触，容易出现各种危险事件，严重的情况下，将会酿成不可挽回的后果。
此外，部分油气管道还需要进行二次完善，物力资源将实施重复维修，后续的施工量增大，且焊接质量影响最终油气输送的效果，一旦焊接质量不佳，将会出现油气泄漏等现象，地面管道施工质量受到较为严重的影响，造成安全事件频发。
1.2 腐蚀防护效果现在常用的防护手段采用双重措施，即防腐覆盖层与阴极保护层相互结合。
此种方法能对外界环境中的不利因素进行全面的阻挡，倘若产生局部剥离情况时，阴极保护层的电流会具备良好的畅通性，保证防护效果较佳，管道被腐蚀的概率大幅度下降。
合理的防护手段将保证油气的正常输送，为我国油气管道输送的安全性获得有效的保障。
同时应对地面管道施工过程提出高标准的要求，倘若处理不当，就会造成重大的人员与设备伤害事件，监管人员应对管道材料进行严格要求，不得使用劣质产品进行管道施工，否则会具有较大的安全隐患。
1.3 钢管材质与制造钢管组成成分中的非金属元素占据较大的比例，S、P等元素都比较容易造成腐蚀，C等元素多造成脆性开裂现象，而微晶细度的等级比较低，当裂纹顺着水晶粒逐步延伸的时候，开裂现象会逐渐频发，一旦其中具有铜等元素的时候，防腐蚀性能会显著的提升。
精选炼油设备的腐蚀与防护教材
中加入的溶剂及酸碱化学剂会形成腐蚀介质，也加
速设备的腐蚀。
第二节 原油中的腐蚀介质
❖ 一、硫化物的腐蚀 ❖ 原油中的硫化物主要包括：硫化氢，硫和硫醇；硫
醚，多硫醚，噻吩，二硫化物等。 ❖ 通常将含硫量在0.1%-0.5%的原油叫做低硫原油；含
硫量大于0.5%者为高硫原油。 ❖ 硫化物含量越高对设备腐蚀就越强。
六、我国原油的分类
❖ 据原油中含硫及酸值的高低，可将我国原油分为： ❖ (1)低硫低酸值原油 ❖ 原油含硫0.1%～0.5%，酸值≤0.5mgKOH/g，如大庆原油。 ❖ (2)低硫高酸值原油 ❖ 原油含硫0.1%～0.5%，酸值>0.5mgKOH/g，如辽河原油，
新疆原油。 ❖ (3)高硫低酸值原油 ❖ 原油含硫>0.5%，酸值≤0.5mgKOH/g，如胜利原油。 ❖ (4)高硫高酸值原油 ❖ 原油含硫>0.5%，酸值>0.5mgKOH/g，如孤岛原油和“管
❖ （4）340℃﹤t ≤400℃，H2S开始分解为H2和S，此 时对设备的腐蚀反应式为：
❖ H2S → H2 + S Fe + S → FeS ❖ R-S-H(硫醇) + Fe → FeS + 不饱和烃 ❖ （5）420℃﹤t ≤430℃，高温硫对设备腐蚀最快； ❖ （6）t﹥480℃，硫化物近于完全分解，腐蚀率下降。 ❖ （7）t﹥500℃，不是硫化物腐蚀范围，此时为高温
第一节 概述
❖
在石油炼制过程中存在着一系列腐蚀问题。
它直接影响着生产装置的长周期，安全、稳定，满
负荷及优质的运转；并降低工厂开工率，提高工厂
维护费用；消耗大量化学药剂。因而增加工厂成本，
降低工厂的整体效益。近年来由于我国原油变重，
油气生产中的二氧化碳腐蚀ppt课件
研究背景
2、CO2溶于水中对金属材料，尤其是钢铁材料有极强的腐蚀性，对钢 铁材料的腐蚀比盐酸还要严重，CO2对低碳钢的腐蚀速率可达 7mm/a以上。
3 据不完全统计，从2004年7月14日开始，PY4-2平台共发生腐蚀泄 漏或损坏事件8起； PY5-1平台共发生腐蚀泄漏或损坏事件7起； 从平台到油轮的海管共发生了3起腐蚀事件，其中包括立管、海管 内管泄漏，海管柔性软管泄漏；海洋石油111号共发生腐蚀泄漏或 损坏事件98起，其中2006年之前发生91起腐蚀穿漏事件， 2006年 至今发生了7起腐蚀穿漏。油田由腐蚀造成的直接经济损失超过1 亿元。
I-
2979.88 672.09 2958.16
0
3.14
Br-
B-
0.5
21.31
K+
Na+
Ca2+
Mg2+
Cu2+
Fe2+
137.5 1954.35 28.57
144.42
0.47
0.28
➢ 油井油套管在油田水中的腐蚀
试验 条件
腐蚀 评价 及试 验结 果
温度:100℃;压力:PCO2=0.03MPa,P0=6.8MPa;液相介质: 离子水;试验周期:144h(不更换溶 液);液相介质速度:2.62m/s;试样位置:液相
反应产物需处理加热 油溶性 水溶性
较低浓度时效果明显
可编辑课件PPT
24
二氧化碳腐蚀防护措施
3、防腐涂层或非金属材料——酚醛涂料、环氧涂料、塑料衬 管、纤维增强塑料、橡胶等
（1）四川石油管理局川西南矿区 威93井、威23井、威35井——聚苯硫醚涂
（2）美国西德克萨斯，为防CO2腐蚀油管通常采用聚乙烯衬 里，油套环空采用防腐剂，防腐剂可将腐蚀速度降到2.5mm/a
2、CO2溶于水中对金属材料，尤其是钢铁材料有极强的腐蚀性，对钢 铁材料的腐蚀比盐酸还要严重，CO2对低碳钢的腐蚀速率可达 7mm/a以上。
3 据不完全统计，从2004年7月14日开始，PY4-2平台共发生腐蚀泄 漏或损坏事件8起； PY5-1平台共发生腐蚀泄漏或损坏事件7起； 从平台到油轮的海管共发生了3起腐蚀事件，其中包括立管、海管 内管泄漏，海管柔性软管泄漏；海洋石油111号共发生腐蚀泄漏或 损坏事件98起，其中2006年之前发生91起腐蚀穿漏事件， 2006年 至今发生了7起腐蚀穿漏。油田由腐蚀造成的直接经济损失超过1 亿元。
I-
2979.88 672.09 2958.16
0
3.14
Br-
B-
0.5
21.31
K+
Na+
Ca2+
Mg2+
Cu2+
Fe2+
137.5 1954.35 28.57
144.42
0.47
0.28
➢ 油井油套管在油田水中的腐蚀
试验 条件
腐蚀 评价 及试 验结 果
温度:100℃;压力:PCO2=0.03MPa,P0=6.8MPa;液相介质: 离子水;试验周期:144h(不更换溶 液);液相介质速度:2.62m/s;试样位置:液相
反应产物需处理加热 油溶性 水溶性
较低浓度时效果明显
可编辑课件PPT
24
二氧化碳腐蚀防护措施
3、防腐涂层或非金属材料——酚醛涂料、环氧涂料、塑料衬 管、纤维增强塑料、橡胶等
（1）四川石油管理局川西南矿区 威93井、威23井、威35井——聚苯硫醚涂
（2）美国西德克萨斯，为防CO2腐蚀油管通常采用聚乙烯衬 里，油套环空采用防腐剂，防腐剂可将腐蚀速度降到2.5mm/a