Борьба с коррозией на нефтеперерабатывающих заводах


Коррозия в нефтеперерабатывающей отрасли была и остается предметом многих исследова-ний, статей, курсов и веб-форумов. Хотя множе-ство написанных материалов демонстрирует существенный прогресс в понимании коррозии, это также свидетельствует о том, что проблема по-прежнему существует, и, весьма возможно, она еще больше усугубляется.

Коррозия в нефтеперерабатывающей отрасли была и остается предметом многих исследова-ний, статей, курсов и веб-форумов. Хотя множе-ство написанных материалов демонстрирует существенный прогресс в понимании коррозии, это также свидетельствует о том, что проблема по-прежнему существует, и, весьма возможно, она еще больше усугубляется.

По оценкам, глобальные затраты, связанные с коррозией на нефтеперерабатывающих предприятиях, составляют порядка 15 миллиардов долларов США в год. Получить более точные цифры невозможно, поскольку нефтепере-рабатывающие заводы не открывают степень своих про-блем с коррозией, что можно понять, учитывая постоянно растущие ограничения природоохранного законодатель-ства. Стоит упомянуть, что в эти затраты не входят потери прибыли и производственного времени. В аналитическом отчете NACE International говориться, что только в США ежегодная потеря прибыли из-за коррозии на нефтепере-рабатывающих предприятиях может составлять 12 милли-ардов долларов!

Несмотря на обширные исследования и огромный объем имеющейся литературы, многие механизмы коррозии пока еще понятны не полностью. Проблема нефтеперера-ботки заключается в том, что здесь не один источник коррозии, а много. Усугубляет проблему то, что некоторые коррозионные вещества могут взаимодействовать, усили-вая или замедляя активность друг друга. Также значение име-ют условия протекания процесса; так, необходимо приниматьво внимание температуру, скорость потока и число Рейноль-дса. Не менее важна и сама инфраструктура нефтеперераба-тывающего завода. Трубы, резервуары, сварные швы, инстру-менты и т.п., очевидно, также входят в это уравнение. Учиты-вая такое большое количество переменных величин, понятно, что коррозия является сложной проблемой.

Сера
Одной из причин, по которой нельзя в скором времени ожи-дать улучшения ситуации, является увеличение переработки низкокачественной сернистой нефти. Сернистая нефть — это сырая нефть, содержащая большое количество серы (в отли-чие от содержащей немного серы малосернистой нефти). Поскольку сернистая нефть предполагает меньшие затраты на поддержание товарных запасов, нефтеперерабатывающие заводы предпочитают ее по экономическим причинам. Кроме того, малосернистая нефть становится все менее доступной, поскольку ее запасы истощаются. В сернистой нефти сера присутствует в форме меркаптанов, H2S, сульфидных солей, свободной серы и т.д. Многие из этих форм химически актив-ны и приводят в ходе нефтепереработки к растрескиванию под действием напряжений в сульфидсодержащей среде и к коррозии серной кислотой.

Кислотность
Наряду с серой, нефть содержит много веществ, количествен-но оцениваемых общим кислотным числом (TAN) нефти. Это число не является специфичным для какой-либо кислоты, а связано со всеми возможными кислотными компонентами нефти, и оно определяется как количество гидроксида калия, необходимого для нейтрализации кислот в грамме нефти. Как правило, обнаруживаются нафтеновые кислоты органи-ческой природы, но минеральные кислоты, такие как H2S, HCN, CO2, и т.п., также могут присутствовать, и все они вносят свой существенный вклад в коррозию оборудования. Даже материалы в кислотозащищенном исполнении не избегают повреждений от атаки таких агрессивных веществ. И снова, по экономическим соображениям, заметна тенденция в сто-рону выбора нефти с более высокими значениями TAN.

Обессоливание
Обессоливание нефти является первым этапом нефтеперера-ботки, который напрямую влияет на коррозию и загрязнение. При смешивании и отмыве нефти водой, соли и твердые ком-поненты переходят в водную фазу, которая оседает в резервуа-ре. Для ускорения разделения нефти и воды используется электростатическое поле. При этом неорганические соли, которые могут вызывать загрязнение или гидролизоваться с образованием коррозионных кислот, по большей части, уда-ляются. Часто добавляются химические вещества — деэмуль-гаторы, чтобы нарушить образование водно-нефтяной эмуль-сии. Кроме того, для нейтрализации кислотных компонентов вносятся такие вещества, как каустическая сода. Однако бес-контрольная подача щелочи может иметь разрушительные последствия. Избыток щелочи может приводить к образова-нию мыла, например, из-за присутствия жирных кислот. Мыло стабилизирует водно-нефтяную смесь и препятствует процессу разделения. Также, слишком сильное смешивание нефти и воды может создать эмульсию, которую очень трудно разделять. Часто нефть приходит на нефтеперерабатывающий завод уже в виде эмульсии из-за присутствия в ней воды, используемой для того, чтобы максимально увеличить извле-чение нефти из резервуара, или воды, естественным образом присутствующей в резервуаре. Это может привести к тому, что эмульсия оказывается слишком прочной и неразрушаемой. В этом случае в последующие технологические процессы попадает множество загрязнений, способных вызвать серьез-ные последствия.
{videos}

ДОБАВИТЬ комментарий
Вы не авторизованы. При отправке сообщения, в качестве автора будет указан "Гость". Вход | Регистрация
Защита от спама * :

Введите символы на картинке