天然气净化装置的腐蚀与防护

王勤梅（中国石化达州天然气净化有限公司， 四川 达州 635000）

天然气净化装置的腐蚀与防护

王勤梅（中国石化达州天然气净化有限公司， 四川 达州 635000）

本文将基于笔者多年的工作实践，对天然气净化装置腐蚀情况及其原理开展论述，随后在此基础上重点探究出一些腐蚀防护的方法。

天然气净化 ；净化装置 ；腐蚀与防护

1 天然气净化装置腐蚀情况概述

通过对相关文献研究以及结合笔者实践来看，天然气生产过程中由于金属、硫化物、二氧化碳以及自由水等物质在一定条件下发生化学或电反应，从而导致腐蚀现象的出现。根据相关研究表明，当前天然气净化装置中易于发生腐蚀现象的部位一般有以下几个：第一，原料气过滤分离设备。该设备主要用于去除天然气中颗粒性杂质以及一些液态水，因而这就使得它易于产生腐蚀现象，并且由于液态水的存在，致使该设备因腐蚀情况严重而具有较短使用寿命；第二，脱硫再生塔。该设备由于工作介质成分中包含有水蒸气、脱硫溶液等，因而使其受到极为严重的腐蚀。一般来说，再生塔腐蚀最严重的地方主要在半贫液入口附近区域以及富液的入塔地带两处；第三，脱硫再生重沸器。受该设备温度、H2S与CO2浓度较高所影响，其腐蚀情况相较于前两者更为严重，且腐蚀主要发生在壳体还有气体与液体相互交换部位。天然气净化装置发生腐蚀的设备除了上述三个外，还有贫富液换热器、酸气后冷器以及富液管线等等。

2 天然气净化装置的腐蚀原理

由上文所述，我们不难发现天然气净化装置腐蚀情况极为严重，如果企业不及时采取相应的防腐措施，那么将会造成严重的后果。对此，笔者认为要想做好天然气净化装置防腐处理，只有当企业充分掌握导致其腐蚀原理，才能制定出具有针对性的措施，从而取得良好的防腐效果。首先，天然气中H2S、CO2以及自由水三者在设备内部金属上结合反应而形成腐蚀，随后腐蚀所产生硫化亚铁跌落到设备其他地方进一步导致腐蚀扩大。其次，H2S在与设备金属、水作用下产生氢原子，该原子沿着金属不断扩散，随后在累积到一定程度后便会导致金属开裂或金属分离引起氢鼓包。最后，腐蚀发生后还会产生一种能够保护硫化亚铁的热稳定性盐，如此一来便会使得硫化亚铁难以消除而加剧天然气净化装置的腐蚀程度。

3 天然气净化装置腐蚀防护方法探究

鉴于天然气净化装置腐蚀所带来的巨大危害，做好其防腐处理极为必要，为此笔者结合自身实践归纳了以下几种方法。

（1）做好设备选材工作 由上文所述可知，腐蚀均发生在天然气净化装置金属层，因而笔者认为可以通过做好设备材料选择来避免腐蚀产生，即通过使用具有较强耐腐蚀性材料制作相关设备。首先，在压力容器制作中，应避免使用镀黄铜的合金材料，建议使用优质低碳钢或屈服强度等于或低于360MPa的低合金钢，钢应为高纯度、晶粒度为6级或更细的全镇静钢，从而有效地提高设备防腐性。其次，在确定适宜制作材料后，企业应对其开展热处理，通过这一方式不但有助于消除结构应力，同时也有助于提升材料防腐性。最后，企业通过分析天然气净化装置腐蚀情况，以此准确掌握设备中哪些部位易于发生腐蚀，随后根据分析结果在这些设备部位制作中使用防腐性极高的奥氏体不锈钢，从而有效地提升设备防腐性能。

（2）天然气净化装置中采取非金属覆盖层处理 通过研究我们不难发现，天然气净化装置腐蚀均与设备金属有着极为密切的联系，因此我们可以通过在其表层采取非金属覆盖层处理而将金属与H2S、CO2等隔绝开来，从而杜绝腐蚀地发生。目前在非金属覆盖层处理上一般有进行防腐喷涂与衬里两种。

①防腐喷涂。该防腐方法具有使用范围大、高效便捷以及成本较低等众多优点。采用该方法开展天然气净化装置防腐处理时必须严格根据实际情况开展，比如当设备属于温度较高的一种时，我们可以对其采取等离子喷涂防腐处理，即把耐热性强的材料融化后喷在设备表面，从而使其能够借助于陶瓷覆盖层避免腐蚀。②衬里。与防腐喷涂相比，衬里使用范围就小一些，其一般只用在天然气净化装置内表面，从而起到防腐的作用。根据材质不同，衬里可以分为橡胶、塑料以及玻璃钢三种。此外，需要注意的是采用衬里进行防腐处理时，企业要在启用设备开展生产前根据其将来所接触介质选用适宜的衬里，而严禁在生产过程或短暂检修期间进行衬里施工。

（3）采取控制方式，降低腐蚀速度 控制操作指的是，通过对影响腐蚀的因素进行有效地控制，以此达到降低腐蚀的目的。结合实践来看，企业可以采取以下几种控制操作。

①温度控制。根据相关研究发现，天然气净化装置腐蚀反应中，温度对其有着促进的作用，因此企业通过对设备生产温度开展控制，从而减缓腐蚀速度；②溶液浓度与酸气负荷控制。设备腐蚀速度除了与温度有关外，其还与溶液浓度、酸气负荷成正比关系。即后者增大，设备腐蚀速度加快。因而这就要求企业在天然气生产过程中应当严格相关规范、装置设计等开展溶液浓度与酸气负荷作业，确保其被控制在合理范围。

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