Коррозия

Применение легированных сталей и цветных сплавов на установках АВТ и АТ

Применение легированных сталей и цветных сплавов не исключает снижения коррозионной агрессивности среды с помощью химико-технологических способов для уменьшения электрохимической коррозии. Углеродистые стали в средах АВТ (АТ) при проведении антикоррозионных химико-технологических мероприятий подвергаются преимущественно равномерной коррозии. КР углеродистых сталей наблюдалось в зоне сварных соединений газосепараторов и трубопроводов лишь при pH водной фазы < 5. Избыточное введение щелочных реагентов (NaOH) или недостаточно хорошее их смешение с обессоленной нефтью может привести к щелочному КР, которое наступает при содержании в водной фазе более 10% NaOH и температуре среды выше 50°С. Этому виду коррозии способствуют застойные зоны, появление сконденсированной влаги в аппаратах в периоды остановок, наличие остаточных напряжений в металле.

Для снятия остаточных напряжений в металле и предотвращения щелочного КР сварные конструкции из углеродистых марок сталей подвергают отпуску при 600—650 °С, продолжительность выдержки зависит от толщины стенки аппарата. Стали 08X13 и 08Х18Н10Т не подвергаются щелочному КР при температурах среды до 200°С; 08Х22Н6Т —до 250°С, при более высоких температурах коррозионно-стойкими являются никелевые сплавы. К предлагаемым зарубежным методам предотвращения КР относится изменение остаточных растягивающих напряжений на сжимающие путем регламентированного охлаждения после сварки, регулируемой скорости теплоотвода в процессе сварочного цикла, дробеструйной обработки поверхности в водном потоке и игловибрационной обработки сварных швов и зон термического влияния сварных швов. Рекомендуемые способы более эффективны, чем обычная послесварочная термообработка для снятия напряжений [33].

При выборе материального оформления оборудования необходимо избегать соединения различных металлов (например, углеродистой стали с аустенитной или титаном и т. д.), приводящих к возникновению контактной коррозии.

При переработке нефтей с высоким содержанием нафтеновых кислот коррозионному разрушению подвергаются преимущественно печные змеевики, трансферные трубопроводы, корпуса атмосферной и вакуумной колонн, особенно в зоне ввода горячей струи в интервале температур 200—400°С. Пороговое значение содержания нафтеновых кислот, ниже которого коррозия углеродистой стали практически не протекает, соответствует 1,5-—2,0 мг КОН на 1 г нефти. Наибольшую коррозионную стойкость в условиях воздействия нафтеновых кислот имеют аустенитные стали, содержащие молибден.

В настоящее время происходит увеличение объема перерабатываемых газового конденсата и нефти с повышенным содержанием тиолов при относительно невысоком содержании общей серы (0,5—1,3%). Особенно велико содержание тиольной серы в бензиновых фракциях. Меркаптановые нефти, в отличие от газовых конденсатов, содержат асфальтены, повышенное количество смол, парафинов. По этим показателям они близки к сернистым нефтям, но отличаются содержанием тиолов во фракциях. При переработке тиолсодержащего сырья наиболее интенсивной коррозии подвергается оборудование в диапазоне температур среды 330—420 °С, при которых сероводород и тиолы непосредственно взаимодействуют с железом. Установлено, что смолисто-асфальтеновые вещества нефти проявляют ингибирующую способность [34]. Предполагается, что при контактном взаимодействии сложных углеводородных смесей с металлической поверхностью образуются металлорганические защитные пленки. Отсутствие или незначительное содержание в конденсатах смол, асфальтенов. парафинов приводит к некоторому усилению коррозии оборудования.