Коррозия

Влияние состав газа установок аминовой очистки на растрескивание

На растрескивание влияет состав газа, насыщающего рас­твор амина. При испытании образцов из углеродистой и низко­легированной стали в жидкой фазе чистых растворов аминов растрескивания не отмечалось. Не наблюдалось растрескивания в жидкой фазе растворов аминов, насыщенных сероводородом. В растворах, насыщенных диоксидом углерода, растрескивание происходит лишь при повышении температуры с 50 до 125 °С. В паровой фазе растрескивание возникает над чистыми раство­рами аминов, а также растворами, насыщенными H2S и СО2.

Для исследования влияния концентрации кислых газов, кон­центрации аминов, температуры на коррозионное растрескива­ние, с целью сокращения времени выдержки образцов, испытания проводили на образцах-индикаторах из сталей У8А, 70С2ХА, изготовленных в виде петель в соответствии с методи­кой [22], обладающих повышенной склонностью к коррозион­ному растрескиванию. Результаты испытаний приведены в табл. 8.8.

 

 

Таблица 8.8. Испытание образцов — петель из сталей У8А и 70С2ХА в растворах аминов при 90 °С

Среда

Время до растрескивания,

ч

Число треснувших образцов

раствор

амина

Кислый

газ

концентрация кислого газа, г/л

Сталь У8А

10% МЭА

100

3

15% МЭА

100

2

20 % МЭА

100

1

Сталь 70С2ХА

5% ДЭА

H2S

10

100

3

30 % ДЭА

H2S

10

200

3

50 % ДЭА

H2S

10

Нет растрескивания

30 % ДЭА

0

То же

 

со2

5

»

 

со2

10

200

3

 

СО2

25

100

3

 

со2

70

75

3

 

со2

80

10

3

 

H2S

1

Нет растрескивания

 

H2S

5

То же

 

H2S

10

200

3

 

H2S

25

250

1

 

H2S

40

Нет растрескивания

 

H2S

70

То же

 

Примечания. 1. Испытание пролодилось в автоклавах при давлении 0,1 МПа; в каждом виде испытания проводили на трех образцах. Максимальная продолжительность испытания 500 ч.

2. Сталь У8A испытывали в паровой фазе. 70С2ХА — в жидкой.

 

 

Анодные поляризационные кривые (СтЗ; t=90*С) 

 

 

Рис. 8.3. Анодные поляризационные кривые (СтЗ; t=90*С): 1- 30% ДЭА+ 65 r/л СО2; 2 — 30% ДЭА + 15 г/л СО2; 3—20% ДЭА+15 г/л Н2S

 

Результаты, полученные в этих испытаниях, позволили уточнить полученные ранее на образцах из сталей СтЗ и 16ГС и сделать следующие выводы:

  1. В чистых аминовых растворах в жидкой фазе растрески­вание не отмечается.
  2. В растворах аминов, насыщенных диоксидом углерода, существует минимальная предельная концентрация, с которой начинается коррозионное растрескивание (для данных условий испытания 10 г/л). Растрескивание при насыщении растворов аминов СO2 свыше 10 г/л наблюдается во всем интервале кон­центраций от 10 до 80 г/л.
  3. При увеличении концентрации амина в растворе (ДЭА) с 5 до 50 % при неизменной концентрации СО2 и температуре склонность стали к растрескиванию уменьшалась.
  4. При увеличении степени насыщения раствора амина (30 % ДЭА) сероводородом свыше 25 г/л растрескивание прекраща­лось.
  5. При увеличении температуры испытания от 50 до 125 °С склонность к растрескиванию возрастала.

На приведенных на рис. 8.3 анодных поляризационных кри­вых образцов из углеродистой стали видно, что явно выражен­ная пассивная область имеется в растворах аминов, насыщен­ных СО2. На кривой, снятой при насыщении растворов аминов сероводородом, плотность тока возрастает монотонно с ростом потенциалов. Как видно из табл. 8.7, склонность сталей к кор