Инхибитор корозије нафтних поља

Инхибитор корозије нафтних поља ради на спречавању или успоравању корозије формирањем заштитног слоја на металним површинама које су изложене корозивним агенсима. Овај заштитни слој може бити састављен од неколико компоненти, у зависности од врсте инхибитора и специфичне примене.

Неки уобичајени механизми помоћу којих раде инхибитори корозије нафтних поља укључују:
Катодна заштита:Инхибитори могу деловати као катодни заштитници, спречавајући стварање ћелија корозије смањењем брзине анодне реакције. Овај механизам укључује донирање електрона кородирајућој металној површини, што смањује покретачку силу за корозију.

Формирање слоја пасивације:Одређени инхибитори могу формирати заштитни слој на површини метала, познат као пасивациони слој, који спречава корозивне агенсе да дођу у директан контакт са металом. Овај слој може бити састављен од различитих материјала, као што су оксидни филмови, хидроксиди или друга једињења, у зависности од коришћеног инхибитора.

Хелатни агенси:Неки инхибитори садрже хелатне агенсе који се могу чврсто везати за металне јоне, спречавајући их да учествују у реакцијама корозије. Комплексирањем са металним јонима, ови агенси спречавају њихову оксидацију и на тај начин успоравају брзину корозије.

Неутрализација корозивних агенаса:Инхибитори корозије нафтних поља такође могу да делују тако што неутралишу корозивне агенсе, као што су киселине или растворени кисеоник, у уљној или воденој фази. Ово се може постићи хемијским реакцијама између инхибитора и корозивног агенса, формирајући безопасне производе који више не представљају претњу за металну површину.

Вреди напоменути да ефикасност инхибитора корозије нафтних поља може варирати у зависности од фактора као што су врста и концентрација присутних корозивних агенаса, пХ околине, температура и специфична својства површине метала. Стога, одабир одговарајућег инхибитора за дату примену захтева пажљиво разматрање ових фактора.

Према недавној студији Удружења за заштиту и перформансе материјала (АМПП, раније НАЦЕ), корозија је одговорна за више од 2,5 билиона долара (са „Т“) губитка и штете сваке године глобалној економији. За оне који држе резултат, то је 3,4% глобалног БДП-а.
Ово је једноставно запањујуће. Јасно је да је спречавање корозије од највеће финансијске важности за глобалну индустрију.

Прво, корисно је да се конкретно позабавимо шта је корозија у нафти и гасу. Једноставно речено, корозија је процес којим рафинисани метали, попут челика, пролазе кроз хемијску реакцију која узрокује хемијско или електрохемијско пропадање метала.
У нафтним и гасним процесима, корозија металне опреме обично настаје из једног од следећих процеса
Слатка корозија - метал је изложен угљен-диоксиду (ЦО2) или кисеонику (О2) када је присутна вода
Кисела корозија - метал је изложен водоник-сулфиду (Х2С) када је присутна вода
Корозија изазвана микробима (МИЦ) – метал је изложен корозивним отпадним производима, као што су ЦО2, Х2С и киселине које производе бактерије
Галванска корозија - метал кородира када је изложен другим металима у електролиту, често нечистој води
У многим случајевима, инхибитори корозије се користе за спречавање ових врста корозије у нафтним и гасним процесима.

Инхибитор корозије је хемијско једињење дизајнирано да спречи или одложи процес корозије физичким или хемијским средствима.
Инхибитори корозије се користе као адитиви у стабилном стању у процесима нафте и гаса, што значи да се континуирано убризгавају да би се спречила корозија.
Инхибитори корозије су само један од начина на који се индустрија нафте и гаса бори против корозије. Остале методе укључују катодну заштиту, заштитне премазе и одговарајући избор материјала.

У индустрији нафте и гаса, постоје 3 главне врсте хемија које се користе за спречавање корозије:
Инхибитори корозије који стварају филм
Инхибитори корозије који стварају филм физички спречавају корозију формирањем филма на унутрашњости цевовода или посуде. Овај филм одбија воду која садржи корозивне елементе, спречавајући контакт са површином цевовода. Постоји много врста хемикалија које се користе у инхибиторима корозије који стварају филм, иако се често користе нуспроизводи азола и пиримидина. У одређеним случајевима, инхибитори корозије који стварају филм се такође могу користити за спречавање стварања нежељених талога, као што је каменац, на унутрашњим деловима цевовода. Они се често називају "мешовити инхибитори" или "комбиновани инхибитори".

Чистачи гаса, као што су хватачи кисеоника, хватачи угљен-диоксида и хватачи водоник-сулфида, инхибирају корозију хемијским претварањем корозивних гасова у не-корозивне материјале кроз хемијске интеракције. Ове хемије често садрже триазин или разне амине.

Биоциди инхибирају корозију изазвану микробима (МИЦ) тако што убијају и спречавају стварање колонија бактерија. Глутаралдехид је уобичајен биоцид који се користи у индустрији нафте и гаса.

Ова три типа инхибитора корозије се убризгавају у процесе нафте, воде и природног гаса како би се спречила корозија опреме, цевовода и посуда.

Изазов је, наравно, открити колико инхибитора корозије треба убризгати. Пошто многе од ових хемија могу да изазову главобоље за низводне процесе и рафинацију, важно је минимизирати прекомерну употребу хемикалија. У исто време, недовољно убризгавање доводи средства у опасност од пропасти.

Као такви, оператери нафте и гаса и њихови пружаоци услуга траже боље начине за бирање калкулација брзине убризгавања за инхибиторе корозије и аутоматизоване концентрације третмана.

Пошто је прецизно хемијско убризгавање инхибитора корозије критично за смањење трошкова у свим нафтним и гасним процесима, оператери свих величина треба да размотре економска средства за аутоматизацију убризгавања инхибитора корозије.
Ево 3 корисна савета за аутоматизацију убризгавања инхибитора корозије у процесима нафте и гаса.

● Користите мерач протока
Један од најједноставнијих начина да се минимизира расипање инхибитора корозије уз одржавање прихватљивог интегритета средстава је коришћење података са мерача протока у реалном времену за информисање о стопама убризгавања.
У већини случајева, инхибитори формирања филма се убризгавају у прецизним концентрацијама у процес заснован на познатим резовима воде и нивоима нечистоћа у том процесу. Под претпоставком да ови проценти остану стабилни, мерач протока може извести потребну количину инхибитора корозије на основу прописане концентрације.
Ово је посебно корисно у процесима у којима се брзина протока значајно мења из дана у дан, као што је одлагање слане воде или системи за пренос произведене воде.

● Мерите низводно да бисте обавестили будуће апликације
Један од најчешћих начина да се осигура одговарајући ниво третмана инхибитора формирања филма је мерење хемијских остатака низводно. Мерење остатака укључује узорковање низводних флуида да би се откриле концентрације инхибитора корозије у процесу.

Ако се инхибитори корозије примењују у одговарајућим концентрацијама, требало би да постоји нека, иако минимална, заостала хемија низводно. Ако нема остатака, можемо претпоставити да не добијамо потпуну заштиту. Ако измеримо превише остатака, онда можемо претпоставити да претерујемо.

Слично мерењу резидуа, компаније би требало да почну да мере стварну корозију у опреми низводно од убризгавања инхибитора корозије користећи сонде за корозију. Овај процес "затварања петље" може временом показати колико су инхибитори корозије ефикасни у спречавању корозије.
Процес мерења корозије може бити изазован, наравно. Може бити тешко знати где поставити сонде и када узети очитавања. У појединачним апликацијама, ово може бити од мале користи.

● Измерите стварну употребу хемикалија
За сваког оператера нафте и гаса или пружаоца услуга који желе да смање трошкове корозије и инхибитора корозије, горе наведене две методе могу бити веома важне.
Међутим, ове две методе морају бити засноване на тачним подацима о употреби хемикалија.
Пречесто се претпоставља да се стварна доза хемикалија одвија прописаном брзином. Анализа после чињенице претпоставља да, ако је пумпа подешена на 15 ГПД, онда је убризгала 15 ГПД током тог временског периода.
У стварности, ова претпоставка је категорички погрешна, и ако се на њу ослања, наставиће да збуњује оне који покушавају да оптимизују своје програме аутоматизације инхибитора корозије.
ВеллАваре је испитао хиљаде система за убризгавање хемикалија широм света. Пратили смо и аутоматизовали системе који су прошле године убризгали преко 860,000 галона инхибитора корозије.

Испуштање контаминиране воде:Инхибитори корозије могу да се исцуре у произведену воду или отпадну воду током производње нафте и гаса, потенцијално загађујући површинске или подземне воде ако се не третирају правилно пре испуштања.
Утицај на екосистеме:Хемикалије које се налазе у инхибиторима корозије могу имати штетне ефекте на водени живот, као што је промена пХ равнотеже или ометање природних биолошких функција организама.

Правилно руковање и одлагање:Инхибиторима корозије треба руковати у складу са стриктним безбедносним протоколима и одлагати их путем одговарајућих објеката за управљање отпадом који могу да третирају воду како би уклонили загађиваче пре испуштања.

Водопривреде:Оператери треба да примењују ефикасне стратегије управљања водама како би смањили количину произведене воде и рециклирали или поново искористили што је више могуће, минимизирајући потребу за слатком водом и испуштањем пречишћене воде.

Технологије хемијске редукције:Коришћење технологија које смањују количину потребних хемијских адитива, као што су напредни материјали и премази, може помоћи у смањењу утицаја инхибитора корозије на животну средину.

Еколошки прихватљиви инхибитори:Истражите и користите инхибиторе корозије дизајниране са еколошки прихватљивим хемијама које представљају мањи ризик за екосистеме ако се случајно испусте.

Редовно праћење и тестирање:Редовно надгледајте и тестирајте отпадну воду на контаминацију, осигуравајући да испуњава регулаторне стандарде пре испуштања.

Обука и свест:Обезбедите обуку особљу укљученом у руковање инхибиторима корозије како бисте повећали свест о потенцијалним ризицима и важности поштовања исправних процедура руковања.

Сарадња са регулаторним телима:Блиско сарађујте са агенцијама за заштиту животне средине и придржавајте се локалних прописа и међународних стандарда како бисте осигурали да је употреба инхибитора корозије унутар прихватљивих еколошких граница.

Применом ових мера, индустрија нафте и гаса може да ублажи утицај инхибитора корозије на нафтним пољима на животну средину, а да притом и даље штити интегритет имовине нафтних поља.