Применение ингибиторов

Ингибиторами коррозии называют вещества, введение кото­рых в агрессивную среду тормозит процесс коррозионного разрушения и изменения механических свойств металлов и сплавов.

Механизм защитного действия ингибиторов заключается либо в образовании на поверхности металлов защитных пленок, либо в по­давлении электродных реакций, протекающих в процессе электрохимической коррозии.

К ингибиторам коррозии в нефтяной и газовой промышлен­ности предъявляются следующие требования:

• высокая эффективность защиты;

• нетоксичность;

• взрыво- и пожаробезопасность;

• небольшая (по сравнению с получаемой экономией) сто­ имость;

• отсутствие отрицательного влияния на основной техноло­ гический процесс и др.

Эффект от применения ингибиторов характеризует параметр,

224

225

называемый степенью защиты, численно равный отношению умень­шения скорости коррозии к ее первоначальной величине.

Различают однократную и регулярную обработки промыс­ловых объектов ингибиторами. В первом случае внутреннюю поверхность трубопроводов и аппаратов подвергают воздействию кон­центрированного раствора ингибитора (например, его прокачкой между двух поршней); какое-то время эффект последействия сохра­няется. При регулярной обработке ингибиторы вводятся в коррозионно-активную среду с помощью дозирующих устройств: в газе — распыливаются форсунками, в жидкость — вводятся в виде ра­створов. При этом ингибиторы бывают водорастворимые и углеводородорастворимые - действующие только соответственно в воде и в жидком углеводороде.

Сведения о некоторых типах ингибиторов, применяемых в условиях промыслов, приведены в табл. 7.8. Видно, что при относи­тельно небольших дозировках их использование позволяет уменьшить скорость коррозии в несколько раз.

Применение ингибиторов - один из универсальных, техно­логически и экономически целесообразных методов защиты металлов от коррозии. При небольших капитальных затратах замедляется кор­розионное разрушение конструкций, даже если они длительное время находились в эксплуатации. Положительной отличительной чертой применения ингибиторов является также то, что их введение в любой точке технологического процесса оказывает защитное действие и на оборудование последующих технологических этапов.

Технологические методы

Обязательным условием протекания электрохимической кор­розии является контакт металла с водой. В промысловых трубопроводах, по которым перекачивается обводненная нефть или влажный газ, такой контакт можно в значительной степени ограни­чить следующими путями:

• предотвращением выпадения воды из потока;

• удалением уже образовавшихся скоплений воды;

• уменьшением содержания воды в потоке.

При совместном движении в трубах нефти, газа и пластовой воды их взаимное расположение (структурная форма потока) может быть различным. Если скорости перекачки низкие, то газ движется вдоль верхней образующей трубы, нефть непосредственно под ним, а вода - вдоль нижней образующей. Здесь - в месте постоянного кон-

такта металла с водой - создаются благоприятные условия для про­текания электрохимической коррозии. Увеличением скорости потока за счет уменьшения диаметра труб можно добиться того, что вся вода (если ее не очень много) будет взвешена в газонефтяном потоке в виде капель, т.е. коррозия будет исключена.

При транспортировке влажного газа с температурой ниже точ­ки росы в потоке образуются капли воды и конденсата. Чтобы они не оседали в газопроводе, должны поддерживаться такие скорости, при которых капли будут удерживаться турбулентными пульсациями газа. Данный результат также достигается некоторым уменьшением диа­метра газопровода на этапе проектирования.

Если скопления воды в пониженных точках трассы промыс­ловых трубопроводов все-таки образуются, то их надо периодически удалять. Это может быть сделано двумя способами: самим потоком перекачиваемой среды, либо пропуском специальных очистных пор­шней. В первом случае необходимо временно увеличить расход перекачиваемой среды. Тогда сначала от скоплений воды будут отры­ваться и уноситься отдельные капли, а при дальнейшем увеличении расхода все скопление начнет движение в виде пробки. Во втором -могут быть использованы либо механические скребки, либо специ­альные гелевые пробки. Однако для запуска механических средств нужны специальные камеры, которые на промысловых трубопрово­дах не сооружаются. Гелевые же очистные пробки можно формировать в самих трубопроводах. Кроме того, они отличаются лучшей прохо­димостью через местные сужения и крутые повороты.

Чем меньше содержание воды в нефтегазоводяном потоке, тем меньшая скорость потока необходима, чтобы перевести воду во взве­шенное состояние. Поэтому предварительный сброс воды в системе промыслового сбора является одним из способов предотвращения внутренней коррозии трубопроводов.

К технологическим методам защиты от коррозии относится также применение коррозионно-стойких сталей и сплавов. Коррозионно-устойчивыми являются трубы из алюминиевых сплавов Д16Т и Д16АТ, а также сталей 2X13, Х8, Х13, Х9М.