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防H2 S腐蚀的技术措施介绍

  1)选用耐H2 S腐蚀材料

  耐H2 S腐蚀合金钢的应用,是防止H2 S腐蚀、提高设备寿命的可靠方法之一。提高钢材本身的抗腐蚀性能来防止H2 S腐蚀是最安全、简便的途径,主要是在钢材中加入金属铬和镍等元素材料。铬是提高合金钢耐H2 S、CO2 的元素之一,镍是提高耐腐蚀和耐热的重要元素。为了节省镍,还可以用锰和氮取代不锈钢中的部分镍。

  常用的材料可以为:特种合金钢,HDR双相不锈钢、人工合成玻璃钢,PE管、玻璃钢增强复合管和钢塑增强复合管等。

  2)覆盖层保护法

  通过表面技术处理,在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属与腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有金属保护层和非金属保护层两种。金属保护层是在金属表面覆盖一种金属保护层,把被保护金属与腐蚀性介质隔开。非金属保护层是用化学、电化学方法形成的覆盖层对管材进行保护,以提高材料的抗腐蚀性能。

  3)电化学保护

  加强管材防腐,保护管材免遭腐蚀,主要方法是设法消除产生腐蚀电池的各种条件,可采用人为改变管材与介质间的电极电位,改变腐蚀介质的性质方法,保护管材及组件,提高使用寿命,如常采用的方法是阴极保护。

  4)应用添加剂、缓释剂

  (1)碱性添加剂。

  碱性添加剂是针对高含H2 S气田开发的,可在实时监测条件下适时加入碱性添加剂,维持环境中的pH值为9~11,使之不会产生氢原子,避免氢脆对管材的伤害。

  (2)添加缓蚀剂。

  添加缓蚀剂可以减缓腐蚀介质对金属的腐蚀。常用的缓蚀剂主要分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。

  无机缓蚀剂的缓蚀作用原理是使金属表面氧化而生成钝化膜或改变金属腐蚀电位使电位向更高的方向移动,从而达到抑制金属腐蚀的目的。这类缓蚀剂又被称为钝化剂或阳性缓蚀剂。常用的无机缓蚀剂主要有聚磷酸盐、硅酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐、亚砷酸盐、钽酸盐等。

  有机缓蚀剂与无机缓蚀剂相比,有机成膜缓蚀剂更能减缓H2 S腐蚀。其缓蚀作用原理大多是经物理吸附(静电引力等)和化学吸附(氮、氟、磷、硫的非共价电子对),覆盖在金属表面而对金属起到保护作用(不含化学变化)。这类缓蚀剂有脂肪酸胺盐(PA40、PA-50等)、胺(双氢胺、甲基丙基矶胺、尼凡J18、康托尔等)、酰胺(7019、川天2-1、川天2-2、川天2-3、PA-75、A-162等)、季铵盐(7251、4502等)、咪唑林(1017等)、吡啶(粗吡啶、重质吡啶1901等)、聚酰胺(兰4-A等)等。

  抑制CO2 /H2 S气液双相下的腐蚀,咪唑啉和噻唑衍生物缓蚀剂对液相缓蚀效果较好。

  如果防护系统需要由多种金属构成,单一的缓蚀剂难以满足要求,此时应当考虑缓蚀剂的复配使用。目前国内外常用的缓蚀剂是咪唑啉、恶唑啉系列产品和有机胺类、胺类的脂肪酸盐、季胺化合物、酰胺化合物和丙炔醇类等。



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