论述防腐技术在油田地面工程中应用

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1 油田地面工程腐蚀现状油田地面管网很多都是交错布置的,这也是当前油气运输的主要网络和方式。

伴随着我国油田开采逐渐增多,地面管道工程建设的数量持续增加,如果不能合理的控制防腐性,必然会造成运输管路的严重损坏。

大庆油田开发至今,已经步入了特高含水阶段,注水开发、聚合物驱等具有特殊性质的开采技术的使用,造成了地层水矿化度急剧升高,再有地层中含有大量的二氧化碳,其腐蚀性较强,因为管路中流动着腐蚀性极强的腐蚀流体,导致油气运输管理中发生严重的腐蚀现象,并且在一定程度上其腐蚀的速度非常快,很多的管路在投入使用之后仅仅几个月就出现了严重的腐蚀现象,使得油田开发不能按照预定的方案进行,因此,必须要加强管路防腐技术的应用和开发。

2 导致地面工程腐蚀的主要因素2.1 外界环境造成防腐层发生老化而腐蚀2.1.1 没有合理选择防腐层在设置管道外壁防腐层时需要充分的考虑到管道所接触的外部环境,如果选择的防腐材料不匹配,这就会导致最终的防护层损坏严重而导致腐蚀速度快。

比如设置的沥青防腐层长时间处于水中浸泡而导致其发生涨裂损坏的情况,导致防腐层剥离基础材料,根系生长后也会损坏防腐层,因此一些含水量或者是植物茂盛区域不适宜使用沥青防护层;黄夹克类的防腐层如果出现了局部的开裂损伤,其损坏部位是增加速度会非常快,所以这种防腐蚀层不宜使用在容易遭受认为损坏的输油管线上。

2.1.2 施工过程中的影响因素施工中如果没有严格按照施工规范和要求进行防腐层施工,必然会导致防腐层出现严重的质量问题,导致最终的防腐效果非常差。

比如管线在连接的时候因为一些接头部分没有做好连接和包装,导致腐蚀现象严重;有的管路需要埋在很深的地下部位,雨水冲刷后直接暴露在空气中,经过了日照和冷暖的影响,防腐层直接损坏破裂;两条线路相交或者搭接的部分经过长年的挤压,导致了防腐层的损坏;带防腐层的管线布置的过程中,因为土壤中存在坚硬的石头或者其他的尖锐物,容易造成管路的划伤或者损坏,直接将管道暴露在空气中。

2.1.3 管道防腐层遭受第三方破坏在已经建成使用的管线周边区域内进行工程的建设以及管线的铺设等工作,容易导致先前铺设的线路防腐层的损坏,严重的话会造成管路的损坏;铺设好的管线如果遭到了偷油者的损害,这就会造成保护层的损害,这将会导致内部大量的油气产品泄露。

2.2 管道设备防腐的主要原理2.2.1 管道内防腐蚀的化学原理大庆油田的输送管路中含有了大量的聚合物,存在大量的矿物质、二氧化碳以及细菌等,这些都是导致管道发生腐蚀的严重影响因素。

二氧化碳与水接触之后就会产生碳酸根物质,致使水中的PH下降,酸性物质极易造成管理的损坏;油田开采出来是水中含有大量的矿物质,其中含有氯离子,对于管道的腐蚀性非常强;地层中的水也具备较强的腐蚀性。

2.2.2 管道设备发生腐蚀的物理原因除了上述的管道腐蚀原因之外,还有一些物理原因会造成管道发生腐蚀,主要是温度、压力、水流速度以及内部流体介质的冲刷等等。

温度、压力等越高,对于管道的腐蚀就会越严重;水流速度较低的时候,对于管道的影响也就比较小,但是如果水中含有较多的颗粒物质,在高速水流的影响之下,会产生较为严重的磨损,管道内壁上的保护膜就会损坏,其也就不能保护管道的主体结构。

2.2.3 管道设备发生腐蚀的生物因素生物作用也是造成管道发何时能腐蚀的重要原因之一,其中腐蚀性比较强的生物主要有铁细菌、硫酸盐以及腐生菌等等。

这些腐蚀性细菌对于输油管道的影响原理基本相同,都是其产生的离子直接与管道发生反应,经过了化学反应之后直接生成了其他的物质,最终腐蚀输油管路。

3 防止管路发生腐蚀的方法3.1 选择最佳材料,合理设计方案管线的选材对于输油管路的腐蚀性影响比较大,经过研究发现,污水所具备的腐蚀性非常强,低压污水以及注水管一般都会选择玻璃管或者是钢架符合管路,这就会造成管路内部出现严重的腐蚀现象,要想提高管线强度,可以使用非金属管线来制作;管线的曲率半径至少要大于管线直径的的3倍,防止因为湍流而产生的腐蚀现象;焊接的过程中要选择与管材相同材质的焊材,防止因为不同材质的焊材而出现防护电偶腐蚀的情况。

3.2 选择合理的制造工艺,重视防腐处理管路制作的过程中,要选择合理的制作工艺,如果工艺不合理,其防腐性能很难达到工程的要求。

比如在注水开发区块,不能将清水混合污水内,这两种水混合之后会导致管路内部存在严重的污垢,发生腐蚀的现象。

另一方面,要保障防腐管理持续有效的进行,合理的控制工程的质量,涂层内部的管线和渗氮管线的穿孔率较高,因此在涂层工艺上应该加强管理和控制。

此外,还加强投入使用管线的检测工作,许多的管线使用环境都比较恶劣,比如在应力腐蚀以及外部环境腐蚀双重影响下使用,及时的检测可以了解管线腐蚀情况,对质量严重不足的管线进行更换或者修复,避免在使用的过程中出现严重的泄露事故,论述防腐技术在油田地面工程中应用张远健中国石油技术开发公司 北京 100028摘要:本文中分析了当前我国的油田工程中防腐技术现状,同时提出了导致腐蚀的重要因素,总结出了有效的防腐蚀技术。

关键词:地面工程施工 腐蚀现状 腐蚀原因 防腐技术(下转第150页)2852861 催化分馏塔顶循泵周期性抽空原因(1)来自常减压装置的原料中的盐含量过高,导致分馏塔顶部塔盘结盐、结垢从而阻塞孔道,同时也存在抽出斗因腐蚀出现穿孔现象,导致集油箱存油量少。

原油中的盐类一般溶解在水中,盐类经常减压装置蒸馏后,大多会残留在渣油和重馏分蜡油中,这两种馏分是重油催化装置的原料。

(2)来自焦化装置的蜡油进入装置时会携带2%-2.6%的焦粉,而这部分焦粉在旋分器回收后还有一部分随反应油气进入分馏系统,由于控制汽油干点较低(为了降硫),同时为了提高轻油收率,油浆的返塔量控制较低,由于循环量下降,使反应油气中的催化剂未充分洗涤就被带到塔盘上,同时,由于塔下部回流减少,部分重组分(胶质、沥青质)被带到塔盘上,在带上来后,催化剂粉末、焦粉形成油污,逐步在塔盘上沉积,最终导致塔盘堵塞。

(3)催化剂的沉积加剧了结垢的产生。

由于装置在开工过程中,油浆固含量一直在4~5g/L之间,油浆洗涤效果差,有时为了提高中段抽出温度,降低了油浆上返塔的循环量,不可避免在上升的油气中带有一定数量的催化剂,从而导致结垢。

2 催化分馏塔顶循泵周期性抽空解决方案为解决这个问题,决定通过水洗的方式来对分馏塔进行洁净,将新鲜水流入到分流池中,在水洗的过程当中使得温度下降,确保油气的温度不能明显的下降,这样就可以防止,在水洗的过程中,蒸馏水流回到炼油罐中,造成它的受热不均匀而炸裂,同时通过对储油罐的氯离子浓度情况监测,来观察水洗的速度和质量,通过分析氯离子的含量,最终达到氯离子含量基本处于稳定,这样就可以表示水洗完成,这个过程大约在2到5小时。

在水洗结束了之后就可以调整加工量,以使得分馏塔的负荷提升,同时也不能过低,避免造成抽空现象,在循环流量提升至42吨每小时后,将温度控制在合理的范围内,这样就能表明水洗的效果是很好的。

3 催化分馏塔顶循泵装置的维护分析3.1 日常维护主要应用的顶循泵一般情况下是封闭性的、完全开放的或者是半封闭的,顶循泵系统的主要部分是顶循泵和提供驱动的电动机,主要运用润滑剂来保持相关主要部件的性能。

顶循泵的使用不当之处是相应提供动能的电动机不能够被检修,因其集成化程度较高,如果出现相关的损坏,就必须整体更换。

各种杂物造成油罐堵塞的原因在于油罐的流动过程中,温度和压力进行变化,杂物凝结积聚于油罐之中,造成严重的堵塞。

在油的压力很高时,超出了油罐输送的压力,这样可能会导致顶循泵的接口处与腐蚀处出现泄漏与堵塞等问题,有时是油罐的深度不够加上严重的质量问题,油罐可能出现断裂。

对于油罐堵塞,有一些简单易行的办法,清洁输送管的最常见方法之一是采用清洁剂,这些化学溶液通常非常有效,但如果油罐老化或磨损,有时会对油罐造成损坏。

3.2 冬季维护冬季安全维护与排查的具体工作主要有,进行顶循泵与输送设备的检查与风险评估,对于油罐进行抽检与记录,对于输送阀井设备进行维护与保养。

对于输送的中继设备要进行多点全天候监控,保证其压力、流量与温度在正常的范围内。

利用RMLD激光遥距检测仪、便携式检漏仪每天对所有顶循泵、设施进行拉网式排查,对调压站进行检查、维护,各加油站点对安全阀、压力表、通风、报警装置、加油设备等运行情况认真检查,认真做好检查记录。

加大检查力度,重点加强对安装时间较长的油罐进行巡护,在深入企业进行输送安全检查时发现很多问题,外观陈旧或超期未检的油罐进站后必须禁止输送,及时撤下送往质监技术部门进行安全检测,绝不能马虎大意。

企业要结合实际,进一步完善隐患排查和治理机制。

对在检查中暴露的问题和不安全因素,认真研究,提出改进计划和措施,及时整改,不留后患,确保安全稳定运行。

3.3 特殊环境维护顶循泵的故障原因较多,主要原因有以下几种:管理单位在对于新的输送管网或者管网维修时候,并没有认真地进行故障排除与处理,流于形式,维护不够彻底。

对于没有正式通过安全检查与风险评估的线路进行使用,对于一些已经停用的线路盲目开启。

在油罐维修时,没有彻底将设备隔离就进行处理,导致设备和油罐出现损坏的现象。

在出现意外的泄漏与堵塞时,维修处理不及时或者方式不当造成更严重的问题。

对于工作人员的安全教育不够深入,有些油罐出现腐蚀等情况时也没有及时维修,可能导致更严重的安全问题,最终导致人身安全得不到保证,同时对于整个顶循泵的安全稳定运行造成了巨大的麻烦。

4 结束语 顶循泵的周期抽空制度对于炼油企业的稳定运行意义重大,需要结合新技术、新思路对其进行完善与创新,对于常见问题做到及时的排查与解决,通过现代化的方法,结合实际的经验,保证工作的质量,使得设备使用更加有保障。

参考文献[1]许友好,张久顺,马建国,等.生产清洁汽油组分并增产丙烯的催化裂化工艺[J].石油炼制与化工,2004(9).[2]许友好,张久顺,徐惠.多产异构烷烃的催化裂化工艺的工业应用[J].石油炼制与化工,2003(11).[3]陈俊武,卢捍卫.催化裂化在炼油厂中的地位和作用展望——催化裂化仍将发挥主要作用[J].石油学报(石油加工),2003(1).催化分馏塔顶循泵周期性抽空原因及处理杨声宇九江石化设计工程有限公司 江西 九江 332004摘要:催化分馏塔顶循泵原料油炼制的重要设备,对于其周期性地进行抽空与净化,这样才能保障其可以高效率地炼油与催化,本文对其周期性抽空的方案展开探讨,为其进一步发展指明了方向。

关键词:催化 分流 周期性。