Водород сулфид корозија во нафтените и гасните индустрии

Цевководите играат клучна улога во секторот за нафта и гас преку олеснување на транспортот на производите до капацитетите за третман, складиштата и рафинериските комплекси. Имајќи предвид дека овие гасоводи транспортираат вредни и опасни материи, секој потенцијален дефект носи значителни финансиски и еколошки последици, вклучувајќи го и ризикот од катастрофални економски загуби и закани по човечкиот живот. Дефектите може да произлезат од различни фактори, вклучително и корозија (надворешно, внатрешно и напукнување со стрес), механички проблеми (како што се дефекти во материјалот, дизајнот и конструкцијата), активности на трети лица (случајни или намерни), оперативни проблеми (неисправности, недоволни, прекини на заштитните системи или грешки на операторот) и природни феномени (како што се удари од гром, поплави или смени на земјиштето).

Дистрибуцијата на неуспесите во текот на 15 години (1990–2005) е илустрирана. Корозијата е примарен фактор што придонесува, со 46,6% од дефектите во цевководите за природен гас и 70,7% во цевководите за сурова нафта. Проценката на трошоците за корозија спроведена од реномирана нафтена и гасна корпорација откри дека во фискалната 2003 година, трошоците за корозија изнесуваат приближно 900 милиони американски долари. Глобалниот трошок припишан на корозија во секторот за нафта и гас изнесува приближно 60 милијарди американски долари. Само во САД, документираните трошоци поврзани со корозија во таквите индустрии достигнуваат 1,372 милијарди американски долари. Понатаму, имајќи ја предвид зголемената побарувачка за енергија добиена од нафта и гас и поврзаните грижи, се очекува светските трошоци за корозија во индустријата да продолжат да растат. Оттука, постои критична потреба за проактивни проценки на ризикот кои ги балансираат економичноста и безбедноста.

Обезбедувањето на интегритетот на цевководите е најважно за безбедно работење, зачувување на животната средина и функционалност на главните производствени средства. Корозијата претставува сериозна закана, и надворешно и внатрешно. Надворешната корозија може да биде резултат на фактори како што се кислородот и хлоридот во надворешната средина.6]. Спротивно на тоа, внатрешната корозија може да потекнува од супстанции како што се водород сулфид (H2S), јаглерод диоксид (CO2) и органски киселини присутни во производната течност. Ненабљудуваната и неконтролирана корозија на цевководот може да доведе до протекување и катастрофални дефекти. Внатрешната корозија е значајна загриженост, која сочинува приближно 57,4% и 24,8% од дефектите на корозија во цевководите за сурова нафта и природен гас, соодветно. Решавањето на внатрешната корозија е императив за одржување на интегритетот и безбедноста на индустријата.

Во секторот за нафта и гас, корозијата обично се категоризира во два примарни типа: слатка и кисела корозија, распространета во средини кои се карактеризираат со зголемени парцијални притисоци на H2S и CO2 (PH2S и PCO2). Овие посебни форми на корозија претставуваат значителни предизвици во индустријата. Корозијата понатаму се категоризира во три режими врз основа на односот на PCO2 кон PH2S: слатка корозија (PCO2/PH2S > 500), слатко-кисела корозија (PCO2/PH2S во опсег од 20 до 500) и кисела корозија (PCO2/PH2S

Критичните фактори кои влијаат на корозијата ги вклучуваат нивоата на PH2S и PCO2, како и температурата и pH вредностите. Овие променливи значително влијаат на растворањето на корозивни гасови, а со тоа влијаат на брзината и механизмот на формирање на производи од корозија во слатки и кисели средини. Температурата ги забрзува хемиските реакции и ја зголемува растворливоста на гасот, што влијае на стапките на корозија. Нивоата на pH ја одредуваат киселоста или алкалноста на околината, со ниска pH што ја забрзува корозијата и високата pH што потенцијално предизвикува локализирани механизми за корозија. Растворените CO2 и H2S гасови генерираат корозивни киселини во водата, реагирајќи со металните површини за да формираат помалку заштитни соединенија, а со тоа да ја забрзаат корозијата. Слатката корозија обично вклучува создавање на метални карбонати (MeCO3), додека киселата корозија вклучува различни метални сулфидни формации.

Во секторот за нафта и гас, дефектите на материјалите што произлегуваат од корозија и во кисела и во слатка средина претставуваат различни безбедносни, економски и еколошки предизвици. Слика 2 го прикажува релативниот придонес на различните форми на дефекти на корозија во текот на 1970-тите. Кисела корозија предизвикана од H2S е идентификувана како примарна причина за дефекти поврзани со корозија во оваа индустрија, при што нејзината распространетост постојано ескалира со текот на времето. Проактивното справување со киселата корозија и воведувањето превентивни мерки се императив за управување со поврзаните ризици во нафтените индустрии.

Управувањето и преработката на супстанциите што содржат H2S претставуваат значителни предизвици во секторот за нафта и гас. Разбирањето на сложеноста на корозијата H2S е императив, бидејќи таа претставува значителна закана за опремата и инфраструктурата, зголемувајќи го ризикот од структурен дефект и потенцијални несреќи. Овој тип на корозија очигледно го намалува животниот век на опремата, што бара скапи напори за одржување или замена. Освен тоа, ја попречува оперативната ефикасност, што доведува до намалено производство и зголемени нивоа на потрошувачка на енергија.

Разбирањето и справувањето со предизвиците што ги носи H2S корозијата во таквите индустрии дава забележителни предности. Безбедносните мерки се зајакнуваат со спречување на дефекти и одржување на опремата, а се намалува и можноста за несреќи и еколошки последици. Оваа стратегија, исто така, го продолжува животниот век на опремата, намалувајќи ја потребата за скапи замени и минимизирајќи го времето на застој потребно за поправки. Дополнително, ја подобрува оперативната ефикасност со тоа што гарантира ефективни и конзистентни процедури, ја намалува потрошувачката на енергија и ја зајакнува доверливоста на протокот.

Неопходно е да се истражуваат областите за понатамошно истражување, вклучувајќи напредни технологии за обложување, нови материјали, електрохемиски процеси и технологии кои се појавуваат. Развојот на иновативни пристапи, како што се системи за континуиран мониторинг и предвидливо моделирање, го покажува потенцијалот за подобрување на мерките на претпазливост. Примената на напредна вештачка интелигенција и напредна аналитика во управувањето, предвидувањето и контролирањето на корозијата е поле кое се појавува што заслужува дополнително истражување.

Одделот за истражување и развој на Vigor успешно разви нов композитен (фиберглас) мост приклучок отпорен на водород сулфид. Покажа одлични перформанси и во лабораториските тестови и кај теренските испитувања на клиентите. Нашиот технички тим е целосно опремен да ги приспособува и произведува овие приклучоци според специфичните барања на локацијата. За прашања во врска со решенијата за приклучоци за мост на Vigor, контактирајте со нашиот тим за приспособени производи и исклучителен квалитет на услугата.

За повеќе информации, можете да пишете во нашето поштенско сандачеinfo@vigorpetroleum.com&marketing@vigordrilling.com