天然气处理乙二醇再生装置腐蚀分析及控制

代小飞

摘要：乙二醇脱水防冻方法用于某气田天然气机械，但乙二醇再生过程中存在壁厚、腐蚀强度减薄、泄漏穿孔等问题，导致燃气处理单元反复故障维修，会破坏气田的正常生产。腐蚀生态分析、侵蚀分析、焊接和腐蚀分析表明，硫化氢和氧溶于含乙二醇的气体中。腐蚀再生装置主要原因，这些装置乙二醇的安全性和腐蚀控制因素，即化学物质的引入，如机酸、介质中高Cl-含量和耐腐蚀化学物质，防止采取内腐蚀腐蚀。

关键词：天然气处理;乙二醇;乙酸;腐蚀;硫化氢

天然气地层量通常水饱和度较高，因此天然气储量往往含有一定量的水，尤其是在油田开发后随着天然气的增加而出现的时期。水的存在会对管线的流量和热值产生不利影响，因此天然气通常在开采后处理。天然气出口一直是天然气加工过程的首要目标，并控制了天然气烃露点和水露点，降低了温度，以满足使用气体的温度。乙二醇是一种常用的气体处理冷却抑制剂，可防水合物的产生，并且通常用于气体脱水处理。

一、技术思路

1.分析运行腐蚀环境。确定乙二醇再生橇运行腐蚀条件，分析腐蚀环境，确定主要成分。

2.材料和焊缝质量分析。GB/T4340.1设备主材料和主焊缝的金属分析和强度。采用KB 30BVZ-FA硬试验线的硬测量试验方法，采用金属显微组织检验方法进行金相显微镜及图像分析。

二、结果与讨论

从橇低温分离器分离出来的富液乙二醇进入乙二醇再生橇富液罐（压力0.3MP，温度70℃，含水量55%），实现闪蒸，并分别将蒸发的轻烃和水蒸气引入反应过程。闪蒸后的液体脱水和再生是再沸器和再生塔中，乙二醇富液再沸器下安装。然后蒸发水进行再生，再加上的液体二醇富液经15%含水率，乙二醇130℃再生温度为，乙二醇贫液罐温度为55℃，工艺压力为0.3 MPa。腐蚀介质分析。其成分根据气质测试结果，不含CO2气体，但含有浓度在1.34 mg/m3至3.41 mg/m3之间的H2S气体微量。硫化氢也可以是腐蚀管道和机器的物质。液体的情况。就把这些应用在试验乙二醇贫液和富液无机离子，pH值分别为5.309和5.256，表明酸度较低。由于提取水含氯量高，且受水含量的影响，含氯量分别为994.58毫克/升和544.74毫克/升。采用氣相色谱（GC/GS）分析了乙二醇再生装置丰富液体滤清器芯的粘附、再生塔液相和重启动液的有机组分。在乙二醇再生管路液体滤池附件中检测到羟基（4.211%）和异戊二烯酸（0.927%），对金属设备和管道具有腐蚀性。

分析焊接质量。Q245R材料用于再生装置、再生塔、贫液罐和乙二醇再生装置富液罐。焊缝和热影响区域的金属组织没有检测到硬化材料。外焊缝组织为多边铁体和珠光体，微晶区组织为多边铁体使用维克斯硬度测试器测试焊缝硬度。如图1所示测试位置。表1显示了测试硬度。Q245R焊缝和hv10主板两侧的硬度为135～182，压力贮器低于公认的标准硬度，即所有部分管件不超过的硬度HB280。

在实践中，气体含有H2S酸生成气体，乙二醇注入管道吸收水蒸气，而H2S气体部分被乙二醇溶液吸收。从而增加再生乙二醇溶液的酸度，加速碳钢腐蚀，

金属装置硫化氢发生，铁离子进入溶液，形成黑色亚铁硫化物。其含有可溶性氧，金属腐蚀加速。氧浓度低于1毫克/升的溶液可能导致碳钢腐蚀。随着温度升高而上升氧腐蚀速率。

三、腐蚀控制措施

由于乙二醇检测和评价结果，再生塔、再沸器、贫液、闪蒸罐有腐蚀性损害，特别是再生塔仍按照GB150进行强度检查，但仍可使用很短时间。基于乙二醇再生装置的腐蚀评价与模拟结果其过程应采取以下措施：

在加入纤维过滤器闪蒸罐前，沉积和腐蚀产物过滤乙二醇液体中，温度传输提高，乙二醇速度减缓变化，增加再生设备的腐蚀。

2.降低氧含量和防止腐蚀。添加丙酮肟在贫液罐中溶解氧含量可减少，并添加醇胺类阻垢剂，以减少乙二醇酸化的危险，避免硫化氢腐蚀。

3.如果再沸器和再生塔监测的pH值，如果pH值大大低于传输介质的pH值，则酸值和加注环己胺中和，直到pH值与PH值相匹配。

4.内沉积物定期清理，垢下腐蚀以降低其风险。

乙二醇处置再生装置经过一段时间后，乙二醇溶液中含有非气田天然产物，如乙酸、羟基胺。乙二醇在再生恶化，导致乙酸等物质。乙二醇再生的材料不会明显减少，但操作腐蚀速率为0.267mm/a，腐蚀介质在管道上具有较强的耐腐蚀性。H2S使用引起的氧和乙二醇再生装置是主要腐蚀手段，通过乙酸、氯离子和高温等因素显着提高了腐蚀率。对于其腐蚀，建议在乙二醇中加入除氧剂、缓释阻垢剂、中和剂，以降低腐蚀环境的强度和腐蚀率，同时改进设备防腐处理，如环氧涂料、加装牺牲阳极内壁喷涂。

参考文献：

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