6 عنصر خورنده که در نفت خام یافت می شود
6 عنصر خورنده که در نفت خام یافت می شود:
نفت خام مخلوطی از تمام انواع هیدروکربن ها است که خورنده نیستند با این حال برخی ناخالصی و آلودگی ها و عناصری در نفت خام یافت می شود که می تواند باعث خوردگی در خطوط لوله، مخازن و تجهیزات پالایشگاه ها از قبیل ستون های هوا، خطوط هوایی، مبدل ها و مخازن می شود. در واقع گاهی اوقات خوردگی نفت خام آنقدر زیاد است که استخراج و پالایش نفت باعث خسارت می شود و مقرون به صرفه نیست. در اینجا، ما نگاهی به برخی از مواد خورنده که ممکن است در نفت خام وجود داشته باشد و راه کار های کاهش اثرات مخرب آن ها اشاره می کنیم.
1- آب شور (کلریدها) :
در بسیاری از موارد، آب حاوی نمک کلرید مانند MgCl2، CaCl2 و نمک طعام از چاه نفت خام همراه با هیدروکربن های کشیده می شود. غلظت این نمک در نفت خام به میدان نفتی که از آن نفت خام استخراج شده است بستگی دارد ، اما معمولا در محدوده 3-300 پوند در هر بشکه موجود است. در نفت خام سنگین، این مقدار گرایش بالاتر است.
در طول حرارت دادن، اگر نفت خام به دمای بیش از 248 درجه فارنهایت (120 درجه سانتی گراد) برسد، این نمک کلرید به HCL شکسته می شود. واکنش شیمیایی برای تخریب محلول CaCl2 در اینجا دیده می شود:
CaCl2 + H2O = CaO + 2 HCl
این واکنش برای MgCl2 نیز وجود دارد. با این حال، نمک طعام با ثبات تر است و بنابراین به راحتی هیدرولیز نمی شود. با افزایش دمای گرمایش تا 716 درجه فارنهایت (380 درجه سانتی گراد)، بسیاری از نمک های MgCl2 و CaCl2 هیدرولیز خواهد شد.
HCL در حالت گاز است و از نظر خوردگی خطرناک نیست با این حال، هنگامی که آن را سرد می کنند و به درجه حرارت پایین تر از نقطه شبنم آب می رسد با رطوبت (آب متراکم) واکنش می دهد و اسید هیدروکلریک که یک ماده بسیار خورنده است را به وجود می آورد بنابراین حضور این به اصطلاح "اسید ترش" (H2S) در سیستم باعث وجود خوردگی زیاد می شود. هنگامی که هیدروکلراید با فولاد واکنش نشان می دهد، با کلرید آهن واکنش نیز نشان می دهند و موجب تکثیر HCL می شود که این فرایند شروع خوردگی مداوم فولاد است.
CaCl2 + H2O = CaO + 2 HCl
HCl + Fe = FeCl2 + H2
FeCl2 + H2S = FeS + 2 HCl
یکی از راه های کاهش اثرات اسید هیدروکلریک شده اضافه کردن آمونیوم (NH3) به عنوان ماده اولیه برای خنثی کردن HCL می باشد. آمونیوم می تواند با HCl واکنش نشان دهد و به شکل کلرید آمونیوم (NH4Cl) در بیاید. این ماده بسیار رطوبت پسند است و حتی می تواند با بخار آب (بخار) واکنش نشان دهد. آب حاوی NH4Cl برای آلیاژهای پایه مس، مانند برنج و برنز بسیار خورنده است.
روش دیگر به منظور کاهش این نوع از خوردگی، شستشوی نفت خام با آب می باشد و به یک کشتی نمک زدایی برای حذف آب شور نیاز است. با وجود همه این راه کار ها، غلظت کمی از نمک کلرید باقی مانده در نفت خام کمی باعث شکست این راه کار ها می باشد.
2-دی اکسید کربن (CO2) :
دی اکسید کربن ناشی از سه منبع مختلف است:
- اغلب به طور طبیعی در مخازن نفت به دام افتاده است.
- این محصول از واکنش در خوبی acidizing کار توسط هیدروکلراید برای تحریک کربنات، سنگ آهک یا دولومیت مخازن است.
- از آنجایی که این گاز ارزان قیمت است، اغلب به چاه نفت خام برای بازیافت نفت (EOR) تزریق می شود.
دی اکسید کربن باعث یک نوع خوردگی شدید است که به نام "خوردگی شیرین" معروف است. این گاز می تواند با آب واکنش دهد و به تولید دی اکسید کربن (H2CO3) بپردازد. میزان این واکنش بستگی به درجه حرارت و فشار جزئی CO2 دارد. به طور کلی، زمانی که فشار جزئی CO2 بیش از 0.5 بارها (7 PSI) است، خوردگی شیرین انتظار می رود. لازم به ذکر است که در برخی موارد، فشار جزئی گاز CO2 موجود در نفت خام، بطور قابل توجهی بیش از 400 بار است .
دی اکسید کربن یک اسید ضعیف است و pH آن در منطقه اسیدی ثابت نگه داشته می شود
حملات کربنات آهن یا سیدریت (FeCO3) به فولاد به عنوان یک محصول خوردگی می باشد. تشخیص تشکیل کربنات آهن در سطح فولاد یکی از راه های به رسمیت شناختن خوردگی شیرین است. این محصول معمولا به عنوان یک لایه نیمه حفاظتی که می تواند از خوردگی بیشتر جلوگیری کند.
دو راه کلیدی برای از بین بردن و یا کاهش خوردگی شیرین وجود دارد. اول اضافه کردن بازدارنده به نفت خام. و دوم جایگزین کدن فولاد ضد زنگ با فولاد معمولی است که روش دوم معمولا گران است.
3-فانتوم کلریدها (کلریدهای آلی):
کلرید آلی گاهی "کلریدهای undesaltable" نامیده می شود زیرا غیر ممکن است که بتوان آنها را حذف کرد. آنها در طول فرآیند جداسازی به HCL تبدیل می شوند
برای جلوگیری از خوردگی، غلظت کلرید آلی در نفت خام باید کمتر از 1 میلی گرم باشد. با وجود آن، غلظت آنها در بسیاری از نفت خام 3 تا 3000 میلی گرم است.
4- اسیدهای آلی :
اسیدهای نتفتالین یک نوع از اسیدهای آلی هستند که در نفت خام وجود دارد و باعث خوردگی شدید در شرایط خاص می شود. این نوع از خوردگی، به عنوان خوردگی اسید نفتالین (NAC) شناخته شده است و معمولا در دمای بین 446 ° F و 752 ° F (230 درجه سانتی گراد و 400 درجه سانتی گراد) رخ می دهد و مقدار کافی از اسیدهای نفتالین در نفت خام حضور دارند.
خوردگی اسید نفتالین به طور کلی در واحد تقطیر پالایشگاه ها مانند لوله های کوره، خطوط انتقال، ستون خلاء اتفاق می افتد. NAC به ندرت در واحد کاتالیستی سیال اتفاق می افتد زیرا درجه حرارت در این واحد بیش از 752 درجه فارنهایت (400 درجه سانتی گراد) است که می تواند اسید نفتالین را تجزیه کند. علاوه بر این، در واحد hydrodesulfurizer، کاتالیزور می تواند اسید نفتالین تجزیه و از بین برود.
فرمول شیمیایی مطرح اسید نفتنیک R (CH2) nCOOH است، که در آن R یک یا حلقه cyclopentane تر و n بیش از 12است. واحد جرم اتمی آنها بین 120 و 700 می باشد . واکنش زیر تعامل بین اسیدهای نفتنیک و فولاد را نشان می دهد است . محصول این واکنش هیدروژن و مجموعه ای از اسید آهن آلی است، که در نفت خام محلول است.
Fe + 2 RCOOH = Fe (RCOO)2 + H2
یکی از رایج ترین راه برای کاهش NAC در سیستم های پالایش نفت خام ، اختلاط نفت خام با نفت خام قهوه ای مایل به زرد است. در این وضعیت، ارزش کلی قهوه ای مایل به زرد به محدوده ایمنی (کمتر از 0.3 میلی گرم / گرم) کاهش می یابد. این فرایند ترکیب برای یک منبع جدید نفت خام باید با احتیاط انجام شود زیرا، همانطور که در بالا، غلظت مناسب از نوع خاصی از اسید نفتنیک در نفت خام با ارزش پایین TAN ذکر شده می تواند میزان بالایی از NAC شود.
5- گوگرد (سولفید) :
نفت خام معمولا حاوی گوگرد است که می تواند باعث خوردگی در دمای بالا شود. این خوردگی به نام "سولفیداسیون" معروف است. این خوردگی در واحدهای مختلف پالایشگاه های نفت شناخته شده است. مقدار گوگرد در کل در یک نفت خام بستگی به نوع میدان نفت آن از 0.05٪ به 14٪ تغییر می کند. البته مقادیر گوگرد کم 0.2٪ به اندازه کافی برای ایجاد خوردگی در فولادهای سولفیداسیون ساده و فولادهای کم آلیاژ موثر می باشد.
بسیاری از سولفورها در نفت خام در قالب مولکول های آلی (مانند مرکاپتان، سولفید الکیدی، سولفوکساید و تیوفن) هستند، و مقدار کمی از آنها گوگرد و سولفید هیدروژن (H2S ) هستند. اما همه نوع از ترکیبات گوگرد خورنده نیستند. تنها آن بخشی که می تواند با ترکیبات فلزی واکنش نشان دهند منجر به ایجاد خوردگی سولفیداسیون می شود . ایندسته به نام "گوگرد فعال" مشهورند و عبارتند از گوگرد عنصری، H2S و مرکاپتان مولکولی پایین. با وجود این، با حضور گاز H2، بسیاری از سولفیدها ی آلی که در سولفید غیر فعال طبقه بندی می شوند هنگام تجزیه با H2S می تواند به سولفیداسیون منجر شود. بنابراین، سولفیداسیون در حضور گاز هیدروژن شدید تر می شود. H2 در واحد هیدروکراکر و hydrofining در پالایشگاه های نفت استفاده می شود.
سولفیداسیون در دماهای بالاتر از 446 درجه فارنهایت (230 درجه سانتی گراد) اتفاق می افتد و میزان آن هنگامی که درجه حرارت به 896 درجه فارنهایت (230درجه سانتی گراد) می رسد سریع تر می شود. در دماهای بالاتر از 698 درجه فارنهایت (370 درجه سانتی گراد)، H2S تجزیه میشود .
رایج ترین روش برای کنترل سولفیداسیون درجه حرارت بالا است که برای انتخاب مقاومت مواد در برابر سولفیداسیون مناسب است. یکی از ابزارهای مفید برای انتخاب فولاد مناسب استفاده از منحنی "McConomy" است. این منحنی یک مورد واریاسیون از نرخ خوردگی سولفیداسیون به عنوان تابعی از دما و محتوای کل گوگرد است. منحنی McConomy نشان می دهد که فولادهای حاوی کروم بیشتر در برابر خوردگی سولفیداسیون مقاومت نشان می دهند علاوه بر این، افزایش نرخ خوردگی با افزایش درجه حرارت گوگرد نسبت دارد
6- باکتری ها :
خوردگی میکروبیولوژی تحت تاثیر (MIC) نوع بسیار گسترده از خوردگی در تاسیسات نفت و گاز ذخیره سازی و حمل و نقل است. در میان انواع مختلف باکتری ها، باکتری سولفات (SRB) مهم ترین انواع میکروب ها در چاه نفت در ایالات متحده می باشد
. بهترین روش برای کاهش MIC اضافه کردن آفت کش ها می باشد.
کلمات کلیدی :
پیمانکار سندبلاست و رنگ ، سندبلاست در محل ، اجرای سندبلاست ،قیمت سندبلاست ، مجری سندبلاست ،انجام سندبلاست ، شرکت سندبلاست ،خدمات سندبلاست ، سندبلاست ، سندبلاست و رنگ ، پیمانکار سندبلاست ، اجرای رنگ با ایرلس ، پیمانکاری سندبلاست و رنگ ، پیمانکار رنگ و سندبلاست، رنگ آمیزی با ایرلس - اجرای رنگ اپوکسی ،رنگ آمیزی صنعتی ،پیمانکار سندبلاست و رنگ استراکچر ،پیمانکار سندبلاست و رنگ تیرورق ،پیمانکار سندبلاست و رنگ سوله ، نقاش صنعتی، نقاشی با ایرلس ، انجام سندبلاست آجر ،اجرای سندبلاست مخزن،سندبلاست ورنگ اپوکسی ، انجام سندبلاست در محل ، انجام سندبلاست استخر ، سندبلاست کار ، رنگ کار، شرکت سندبلاست ،سندبلاست و رنگ آهن ،انجام سندبلاست بتن ،انجام وت بلاست ، سندبلاست خشک ، سندبلاست تر ،سندبلاست فلزات، اجرای سندبلاست در تهران ، پیمانکاری سندبلاست ، پیمانکار انجام سندبلاست ، پیمانکار سندبلاست در کرج ، پیمانکاران سندبلاست،قیمت اجرای سندبلاست ، سندبلاست میلگرد ، سندبلاست ماسه ، سندبلاست رنگ مخزن ، سندبلاست رنگ استراکچر ، سندبلاست قم ،سندبلاست در تبریز ،سندبلاست در اصفهان ،سندبلاست رنگ سوله ، سندبلاست در اهواز ، بهداشتی بدون حلال ، سندبلاست داخل لوله ، سندبلاست در قزوین ،سندبلاست اطلس ، خدمات سندبلاست سیار ،انجام امور سندبلاست ،انجام کار سندبلاست ، انجام سندبلاست در محل،سندبلاست مخزن،استعلام قیمت سندبلاست،خدمات سندبلاست در محل ،سندبلاست صنعتی ، سندبلاست رنگ صنعتی ،سندبلاست سازه های فلزی ، فروش سندبلاست ،استعلام قیمت سندبلاست ،سندبلاست رنگ اپوکسی ،سندبلاست و رنگ آمیزی ، رنگ آمیزی صنعتی ،کارگاه سندبلاست ،سندبلاست پل ،سندبلاست ماشین ، سندبلاست استخر بتنی ،سندبلاست ماشین آلات ،فروش سندبلاست ،سندبلاست پروفیل ،سندبلاست چوب ،سندبلاست لوله،سندبلاست اسکلت فلزی ،سندبلاست تانکر ،سندبلاست صنعتی ،فروش سندبلاست
