天然气深冷装置CO2腐蚀研究

作者：黄学庆; 黄婷轩; 贝雨航; 许斌

来源：油气田地面工程, 2019, 38(02): 102-105.

• 天然气深冷装置
• CO2腐蚀
• 腐蚀产物
• 动态模拟

大庆油田某深冷装置运行7年,三级压缩出口管线腐蚀失效破裂,造成较大的经济损失。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等设备及技术手段,观察分析了腐蚀产物的形貌和成分,管道腐蚀主要为CO2腐蚀。随着油田的持续开发,油田伴生气中的CO2含量上升,使深冷装置三级压缩出口的CO2分压超过0.21 MPa,管道处于重度腐蚀区域。采用高压动态模拟实验,研究了20#碳钢、316L不锈钢、5Cr低合金钢、16Mn低合金高强钢等4种管材在装置运行条件下的腐蚀速率,结果表明,20#钢的腐蚀速率为1.016 68 mm/a,316L不锈钢的腐蚀速率为0.002 13 mm/a;4种材料耐蚀性能由高到低的排序为316L不锈钢、5Cr低合金钢、16Mn低合金高强钢、20#钢,采用316L不锈钢可以降低天然气深冷装置的CO2腐蚀速率。