Naftas lauka korozijas inhibitors

Naftas lauka korozijas inhibitors darbojas, lai novērstu vai palēninātu koroziju, veidojot aizsargslāni uz metāla virsmām, kuras ir pakļautas korozīvu vielu iedarbībai. Šis aizsargslānis var sastāvēt no vairākiem komponentiem atkarībā no inhibitora veida un konkrētā pielietojuma.

Daži izplatīti mehānismi, ar kuriem darbojas naftas atradņu korozijas inhibitori, ir šādi:
Katoda aizsardzība:Inhibitori var darboties kā katoda aizsargi, novēršot korozijas šūnu veidošanos, samazinot anodiskās reakcijas ātrumu. Šis mehānisms ietver elektronu ziedošanu korozijas metāla virsmai, kas samazina korozijas virzītājspēku.

Pasivācijas slāņa veidošana:Daži inhibitori uz metāla virsmas var veidot aizsargkārtu, kas pazīstams kā pasivācijas slānis, kas novērš koroziju izraisošu vielu tiešu saskari ar metālu. Šis slānis var sastāvēt no dažādiem materiāliem, piemēram, oksīda plēvēm, hidroksīdiem vai citiem savienojumiem, atkarībā no izmantotā inhibitora.

Helātus veidojošie aģenti:Daži inhibitori satur helātus veidojošas vielas, kas var cieši saistīties ar metāla joniem, neļaujot tiem piedalīties korozijas reakcijās. Veidojot kompleksu ar metāla joniem, šie līdzekļi novērš to oksidēšanos un tādējādi palēnina korozijas ātrumu.

Kodīgo vielu neitralizācija:Naftas lauka korozijas inhibitori var darboties arī, neitralizējot korozīvus līdzekļus, piemēram, skābes vai izšķīdušu skābekli, eļļas vai ūdens fāzē. To var panākt ar ķīmiskām reakcijām starp inhibitoru un korozīvo līdzekli, veidojot nekaitīgus produktus, kas vairs neapdraud metāla virsmu.

Ir vērts atzīmēt, ka naftas atradņu korozijas inhibitoru efektivitāte var atšķirties atkarībā no tādiem faktoriem kā klātesošo korozīvo vielu veids un koncentrācija, vides pH, temperatūra un metāla virsmas specifiskās īpašības. Tāpēc, izvēloties piemērotu inhibitoru konkrētam lietojumam, rūpīgi jāapsver šie faktori.

Saskaņā ar neseno Materiālu aizsardzības un veiktspējas asociācijas (AMPP, iepriekš NACE) pētījumu, korozija katru gadu globālajai ekonomikai rada vairāk nekā 2,5 triljonus USD (ar burtu "T") zaudējumiem un bojājumiem. Tiem, kas saglabā rezultātu, tie ir 3,4% no pasaules IKP.
Tas ir vienkārši pārsteidzoši. Skaidrs, ka korozijas novēršanai ir ārkārtīgi liela finansiāla nozīme pasaules rūpniecībā.

Pirmkārt, ir lietderīgi konkrēti pievērsties tam, kas ir naftas un gāzes korozija. Vienkārši sakot, korozija ir process, kurā rafinēti metāli, piemēram, tērauds, tiek pakļauti ķīmiskai reakcijai, kas izraisa metāla ķīmisko vai elektroķīmisko nolietošanos.
Naftas un gāzes procesos metāla iekārtu korozija parasti rodas vienā no tālāk norādītajiem procesiem
Saldā korozija - metāls tiek pakļauts oglekļa dioksīda (CO2) vai skābekļa (O2) iedarbībai, ja tajā ir ūdens
Skāba korozija – metāls tiek pakļauts sērūdeņraža (H2S) iedarbībai, ja tajā ir ūdens
Mikrobu izraisīta korozija (MIC) - metāls tiek pakļauts kodīgiem atkritumiem, piemēram, CO2, H2S un baktēriju radītajām skābēm
Galvaniskā korozija - metāls korodē, ja tiek pakļauts citiem metāliem elektrolītā, bieži vien netīrā ūdenī
Daudzos gadījumos korozijas inhibitorus izmanto, lai novērstu šāda veida koroziju naftas un gāzes procesos.

Korozijas inhibitors ir ķīmisks savienojums, kas paredzēts, lai novērstu vai atliktu korozijas procesu ar fizikāliem vai ķīmiskiem līdzekļiem.
Korozijas inhibitori tiek izmantoti kā stabila piedeva naftas un gāzes procesos, kas nozīmē, ka tie tiek nepārtraukti injicēti, lai novērstu koroziju.
Korozijas inhibitori ir tikai viens no veidiem, kā naftas un gāzes rūpniecība apkaro koroziju. Citas metodes ietver katoda aizsardzību, aizsargpārklājumus un atbilstošu materiālu izvēli.

Naftas un gāzes rūpniecībā korozijas novēršanai izmanto 3 galvenos ķīmisko vielu veidus:
Korozijas inhibitori, kas veido plēvi
Korozijas inhibitori, kas veido plēvi, fiziski novērš koroziju, veidojot plēvi uz cauruļvada vai tvertnes iekšpuses. Šī plēve atgrūž ūdeni, kas satur korozīvus elementus, novēršot saskari ar cauruļvada virsmu. Korozijas inhibitoros, kas veido plēvi, tiek izmantoti daudzi ķīmisko vielu veidi, lai gan bieži tiek izmantoti azola un pirimidīna blakusprodukti. Atsevišķos gadījumos var izmantot arī plēvi veidojošus korozijas inhibitorus, lai novērstu nevēlamu nogulšņu, piemēram, katlakmens, uzkrāšanos cauruļvada iekšējās daļās. Tos bieži sauc par "jauktiem inhibitoriem" vai "kombinētiem inhibitoriem".

Gāzes uztvērēji, piemēram, skābekļa attīrītāji, oglekļa dioksīda attīrītāji un sērūdeņraža attīrītāji, kavē koroziju, ķīmiskās mijiedarbības rezultātā korozīvās gāzes pārvēršot nekodīgos materiālos. Šīs ķīmiskās vielas bieži satur triazīnu vai dažādus amīnus.

Biocīdi kavē mikrobu izraisītu koroziju (MIK), iznīcinot un novēršot baktēriju koloniju veidošanos. Glutaraldehīds ir izplatīts biocīds, ko izmanto naftas un gāzes rūpniecībā.

Šie trīs veidu korozijas inhibitori tiek ievadīti naftas, ūdens un dabasgāzes procesos, lai novērstu iekārtu, cauruļvadu un tvertņu koroziju.

Protams, izaicinājums ir izdomāt, cik daudz korozijas inhibitora jāievada. Tā kā daudzas no šīm ķīmiskajām vielām var radīt galvassāpes pakārtotajiem procesiem un rafinēšanai, ir svarīgi samazināt ķīmisko vielu pārmērīgu izmantošanu. Tajā pašā laikā nepietiekama iepludināšana pakļauj aktīvus neveiksmes riskam.

Tādējādi naftas un gāzes operatori un to pakalpojumu sniedzēji meklē labākus veidus, kā veikt korozijas inhibitoru ievadīšanas ātruma aprēķinus un automatizēt apstrādes koncentrācijas.

Tā kā precīza korozijas inhibitoru ķīmiskā iesmidzināšana ir būtiska izmaksu samazināšanai visos naftas un gāzes procesos, visu izmēru operatoriem jāapsver ekonomiski līdzekļi korozijas inhibitoru iesmidzināšanas automatizēšanai.
Šeit ir 3 noderīgi padomi, kā automatizēt korozijas inhibitoru iesmidzināšanu naftas un gāzes procesos.

● Izmantojiet plūsmas mērītāju
Viens no vienkāršākajiem veidiem, kā samazināt korozijas inhibitoru izšķērdēšanu, vienlaikus saglabājot pieņemamu līdzekļu integritāti, ir reāllaika plūsmas mērītāja datu izmantošana, lai informētu par ievadīšanas ātrumu.
Vairumā gadījumu plēvi veidojošos inhibitorus injicē precīzās koncentrācijās procesā, pamatojoties uz zināmiem ūdens iegriezumiem un piemaisījumu līmeņiem šajā procesā. Pieņemot, ka šie procenti paliek nemainīgi, plūsmas mērītājs var informēt par nepieciešamo korozijas inhibitoru daudzumu, pamatojoties uz noteikto koncentrāciju.
Tas ir īpaši noderīgi procesos, kur plūsmas ātrums ievērojami svārstās katru dienu, piemēram, sālsūdens novadīšanas vai saražotā ūdens pārvades sistēmās.

● Pasākums lejup pa straumi, lai informētu par turpmākajām lietojumprogrammām
Viens no visizplatītākajiem veidiem, kā nodrošināt pareizu plēvi veidojošo inhibitoru apstrādes līmeni, ir ķīmisko atlikumu mērīšana lejup pa straumi. Atlikumu mērīšana ietver pakārtoto šķidrumu paraugu ņemšanu, lai noteiktu korozijas inhibitoru koncentrāciju procesā.

Ja korozijas inhibitorus lieto atbilstošās koncentrācijās, lejpus ķīmiskajai daļai vajadzētu būt nelielai, kaut arī minimālai. Ja nav nekādu atlieku, mēs varam pieņemt, ka nesaņemam pilnīgu aizsardzību. Ja mēs izmērām pārāk daudz atlikumu, mēs varam pieņemt, ka mēs veicam pārmērīgu ārstēšanu.

Līdzīgi kā atlikuma mērījumiem, uzņēmumiem jāsāk izmērīt faktisko koroziju iekārtās pēc korozijas inhibitoru iesmidzināšanas, izmantojot korozijas zondes. Šis "cilpas aizvēršanas" process laika gaitā var parādīt, cik efektīvi korozijas inhibitori faktiski novērš koroziju.
Protams, korozijas mērīšanas process var būt sarežģīts. Var būt grūti zināt, kur novietot zondes un kad veikt rādījumus. Atsevišķos lietojumos tas var būt maz lietderīgi.

● Izmēriet faktisko ķīmisko vielu patēriņu
Ikvienam naftas un gāzes operatoram vai pakalpojumu sniedzējam, kas vēlas samazināt korozijas un korozijas inhibitoru izmaksas, iepriekš minētās divas metodes var būt ļoti noderīgas.
Tomēr šīs divas metodes ir jāinformē ar precīziem ķīmisko vielu lietošanas datiem.
Pārāk bieži tiek pieņemts, ka faktiskā ķīmiskā deva tiek ievadīta noteiktajā ātrumā. Pēcfakta analīzē tiek pieņemts, ka, ja sūknis tika iestatīts uz 15 GPD, tas šajā laika periodā injicēja 15 GPD.
Patiesībā šis pieņēmums ir kategoriski nepatiess, un, ja uz to paļausies, tas turpinās mulsināt tos, kuri cenšas optimizēt savas korozijas inhibitoru automatizācijas programmas.
WellAware ir apsekojis tūkstošiem ķīmisko vielu iesmidzināšanas sistēmu visā pasaulē. Mēs esam uzraudzījuši un automatizējuši sistēmas, kas pagājušajā gadā ir iesmidzinājušas vairāk nekā 860,000 galonus korozijas inhibitora.

Piesārņotā ūdens izvadīšana:Korozijas inhibitori var izskaloties saražotajā ūdenī vai notekūdeņos naftas un gāzes ražošanas laikā, potenciāli piesārņojot virszemes ūdeņus vai gruntsūdeņus, ja tie netiek pienācīgi apstrādāti pirms novadīšanas.
Ietekme uz ekosistēmām:Korozijas inhibitoros atrodamajām ķimikālijām var būt kaitīga ietekme uz ūdens organismiem, piemēram, mainīt pH līdzsvaru vai traucēt organismu dabiskajām bioloģiskajām funkcijām.

Pareiza apstrāde un iznīcināšana:Ar korozijas inhibitoriem jārīkojas saskaņā ar stingriem drošības protokoliem un jāiznīcina, izmantojot atbilstošus atkritumu apsaimniekošanas objektus, kas var attīrīt ūdeni, lai noņemtu piesārņotājus pirms novadīšanas.

Ūdens apsaimniekošana:Operatoriem ir jāīsteno efektīvas ūdens apsaimniekošanas stratēģijas, lai samazinātu saražotā ūdens daudzumu un pēc iespējas vairāk pārstrādātu vai atkārtoti izmantotu, līdz minimumam samazinot vajadzību pēc saldūdens un attīrītā ūdens novadīšanu.

Ķīmiskās reducēšanas tehnoloģijas:Tehnoloģiju izmantošana, kas samazina nepieciešamo ķīmisko piedevu daudzumu, piemēram, progresīvus materiālus un pārklājumus, var palīdzēt samazināt korozijas inhibitoru ietekmi uz vidi.

Videi pieņemami inhibitori:Izpētiet un izmantojiet korozijas inhibitorus, kas izstrādāti ar videi draudzīgām ķīmiskām vielām, kas rada mazāku risku ekosistēmām, ja tie nejauši izplūst.

Regulāra uzraudzība un pārbaude:Regulāri uzraugiet un pārbaudiet notekūdeņu piesārņojumu, pārliecinoties, ka tie atbilst normatīvajiem standartiem pirms novadīšanas.

Apmācība un izpratne:Nodrošiniet apmācību personālam, kas iesaistīts darbā ar korozijas inhibitoriem, lai palielinātu izpratni par iespējamiem riskiem un pareizas apstrādes procedūru ievērošanas nozīmi.

Sadarbība ar regulatīvajām iestādēm:Cieši sadarbojieties ar vides aģentūrām un ievērojiet vietējos noteikumus un starptautiskos standartus, lai nodrošinātu, ka korozijas inhibitoru lietošana ir pieļaujamās vides robežās.

Īstenojot šos pasākumus, naftas un gāzes nozare var mazināt naftas atradņu korozijas inhibitoru ietekmi uz vidi, vienlaikus aizsargājot naftas atradņu aktīvu integritāti.