天然气净化厂脱硫系统氯离子对不锈钢腐蚀影响分析

摘要

川渝地区天然气资源丰富,天然气普遍含有 H2S,需要进行天然气净化处理才能 利用,脱硫工艺以胺法吸收为主,主要设备有:吸收塔、再生塔、重沸器、贫富液换 热器等,设备选用碳钢 +不锈钢内衬材质,管线选用碳钢和不锈钢( S31603)材质。 在实际运行过程中由于上游集输管线工艺波动、分液措施效果不佳,导致气田水容易 进入下游净化厂。气田水的氯离子含量一般高达上万 mg/L,致使川渝某净化厂脱硫溶 液中氯离子含量高达 24780mg/L,给装置运行带来安全隐患。本报告针对净化厂脱硫 系统中不锈钢材质,开展腐蚀状况分析,分析不锈钢设备管线的腐蚀状况,室内开展 脱硫系统腐蚀主控因素分析,不锈钢材质应力腐蚀评价分析,并结合 ISO15156-2020 《石油天然气工业-油气开采中用于硫化氢环境的材料》的标准要求及相关文献分析, 开展天然气净化厂脱硫系统氯离子对不锈钢腐蚀影响分析,提出针对性的控制措施。 认为氯离子不是碳钢、不锈钢材质的电化学腐蚀主控因素。胺液体系下,氯离子含量 10000mg/L,不锈钢材质未出现应力腐蚀开裂。整 体来看,氯离子对不锈钢材质腐蚀 的影响较为复杂,温度、酸气含量、 ph、氯离子含量均有影响,很难给出具体的确定 值。结合标准进一步分析,在胺液的碱性体系下,建议 316L 材质在氯离子低于 1000mg/L 的工况下使用。同时提出天然气净化厂可根据实际情况,采用三级过滤、水 洗脱氯工艺、胺液复活工艺可有效降低净化厂溶液中的氯离子在 1000mg/L 以内。