1 Особенности противокоррозионной защиты на предприятиях, перерабатывающих попутный нефтяной газ Войтех Н.Д., Цинман А.И., Смолка Р.В., Журавлев Ю.А. (ОАО. - презентация

1 1 Особенности противокоррозионной защиты на предприятиях, перерабатывающих попутный нефтяной газ Войтех Н.Д., Цинман А.И., Смолка Р.В., Журавлев Ю.А. (ОАО «НИПИгазпереработка) Докладчик Войтех Николай Дмитриевич, к.т.н.,

2 Пример распределения наибольших скоростей внутренней коррозии на участках УПНГ

3 Пример распределения скоростей внутренней коррозии на контрольном участке трубопровода 3 1. Объект : участок выходного коллектора воздушного холодильника (АВО) 2. Продолжительность наблюдения: 12 месяцев. 3. Периодичность измерений: 4 месяца. 4. Способ измерения : ультразвуковая толщинометрия 0 0,8 0,4 0,2 0,9 0 0,4 3,0 0 0,2 0,6 0,4 0,2 0 0,8 1,6 1,2 0,2 0 1,2 2,6 От секции АВО На сепаратор Vk, мм/год

4 4 КОМПОНЕНТЫ ПНГ И КОРРОЗИОННАЯ СИТУАЦИИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПНГ Скорость внутренней коррозии для УПГ по переработке попутного нефтяного газов (ПНГ) Материал Углеродистая сталь Легированная сталь Vk,мм/год До 3 До 0,8 Электро химическая коррозия СО 2 Cl 0202 H2SH2S Хим реагенты ПНГ - вода

5 Условия эксплуатации технологических систем: 5 1.Давление до 8,0 МПа 2.Температура до С 3.Капельная жидкость, механические примеси. 4.Скорости потоков 7,5 м/с, возможно ЭКР 5.Наличие застойных зон 6.Агрессивные компоненты в газе: СО 2 до 6,5 % об. О 2 до 1 % об H 2 S – иногда наличие следов 7.Жидкие фазы в сумме - 0 – 5 % об., в т. ч.: водная фаза - 0 – 5 % об содержащая - СО 2, О 2, H 2 S; хлориды - до 1000 мг/л; хлористый водород - до рН 3 углеводородная фаза 0 -5 % об. нестабильный конденсат, компресат, широкая фракция легких углеводородов;

6 Отвод трубопровода газов регенерации в условиях коррозионно эрозионного разрушения (КЭР), выполненный из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т) 6 Вариант решения : Внутреннее защитное покрытие из стеклопластика. Реализовано в НК « Роснефть » 1 – корпус трубного отвода. 2 – Концевые приварные патрубки. 3 – Швы. 4 – стеклопластиковое покрытие. 5 – распорная втулка из нержавеющей стали. 6 – направление потока ГЖС. Сквозное отверстие

7 Одно из осложнений при существующих технологиях ингибиторной защиты – образование смолистых отложений трубопроводов Необходима разработка специальной технологии ингибиторной защиты, в том числе рецептуры ингибитора для ГПК и КС нефтяного газа

8 Разработаны дополнительные требования к ингибиторам коррозии для КС и ГПП Западной Сибири: 1. Ингибитор в товарной форме и в виде рабочих растворов должны сохранять свои свойства при хранении, когда температура достигает 60 С. 2. Ингибитор должен обладать термостабильностью при температуре до 160 С. 3. Ингибитор должен обладать термоокислительной стойкостью и сохранять подвижность (сдуваться потоком газа) после контакта с газовой фазой при температуре 160 С. 4.Ингибитор должен обладать эффективностью защиты не менее 85 % от углекислотной коррозии при отсутствии в ПНГ сероводорода. 5. Ингибитор должен сохранять защитные свойства в условиях попеременного смачивания защищаемой поверхности жидкими фазами. 8

9 Разработана система тестов, предназначенных для определения соответствия ингибиторов коррозии разработанным требованиям (ОАО «НИПИгазпереработка) Наименование тестовМетоды проведения тестов Ингибитор в товарной форме и в виде рабочих растворов должны сохранять свои свойства при хранении, когда температура достигает 60 С. Цвет, расслоение, вязкость, эффективность защиты. Ингибитор должен обладать термостабильностью при температуре до 160 С. Герметичные глухие автоклавы (бомбы). Цвет, расслоение, вязкость, нерастворимые осадки, эффективность защиты. Ингибитор должен обладать термоокислительной стойкостью и сохранять подвижность (сдуваться потоком газа) после контакта с газовой фазой при температуре 160 С. Продувка испытательным газом нагреваемого контейнера с пробой ингибитора коррозии Ингибитор должен обладать эффективностью защиты не менее 85 % от углекислотной коррозии при отсутствии в ПНГ сероводорода. Лабораторные исследования в стекле Ингибитор должен сохранять защитные свойства в условиях переменного смачивания защищаемой поверхности жидкими фазами Стенд с герметичными автоклавами, частично заполненными жидкой фазой, испытательной среды, периодическое смачивание жидкой фазой и постоянная продувка газовой фазой

10 Схема тестирования ингибиторов на термоокислительную стойкость 10 1 – корпус автоклава, 2 - верхняя и нижняя крышки, 3 - заглушки, 4 и 5 –резьбовые штуцеры, 6 – центрирующая подставка, 7 – чашка для ингибитора (бюкс), 8 – исследуемый ингибитор коррозии, 9 и 10 – направления входа и выхода испытательной газовой смеси.

11 Схема коррозионных исследований при переменном смачивании образцов-свидетелей. 1- корпус цилиндрический; 2- крышки резьбовые; 3 и 4- верхний и нижний штуцеры; 5 и 6- верхняя и нижняя заглушки; 7- планка для крепления образцов- свидетелей; 8 и 9- верхняя и нижняя группы образцов- свидетелей; 10 – трубка для выпуска газа; 11- верхний уровень жидких фаз; стрелки показывают движение прокачиваемого газа; 12 – направление вращения автоклава вокруг поперечной оси 13.

12 12 Условия испытания Температура, t С 50 ± 1,5 Давление, pMPa0,15 Компоненты газовой фазы испытательной среды СО2% об95 О2% об1 N 2 и другие примеси воздуха % об Осталь- ное Компоненты жидкой фазы испытательной среды Вода дистилированная % от объема жид- кости 98 Гексан % от объема жид- кости 2 Соль, растворенная в воде NaCl мг/л2000 Продолжительно сть одного опыта час24 Частота смачивания 1/мин 6

13 Результаты сравнительных коррозионных исследований при переменном (периодическом) смачивании 13 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 V К, мм/год Рисунок. Величины скоростей коррозии углеродистой стали при различных условиях коррозионных испытаниях 0 1 Контейнер неподвижен, образцы постоянно находятся в жидкости, газовая фаза испытательной среды не прокачивается через контейнер. 2 Контейнер неподвижен, образцы постоянно находятся в жидкости, газовая фаза испытательной среды постоянно прокачивается через контейнер 3 Контейнер вращается, образцы периодически смачиваются жидкой фазой испытательной среды, газовая фаза испытательной среды не прокачивается через контейнер. 4 Попеременное смачивание, образцы периодически смачиваются жидкой фазой испытательной среды, газовая фаза испытательной среды постоянно прокачивается через контейнер

14 КОНЕЦ 14 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!