خوردگی در صنایع نفت و گاز، خرابیها و آسیبهای مالی بسیاری را در پی داشته است. و باعث شده سالانه میلیاردها دلار هزینه در این زمینه از بین برود. به طور معمول، در مکانهایی مثل لولههای تولید و خطوطی که ارتباط بین چاه و تجهیزات را برقرار میکند، خوردگی بسیار شایع است. علت اصلی آن هم، به دلیل مقادیر زیادی آب (حاوی CO2، نمک و غیره) است که در نفت و گاز استخراج شده از چاه وجود دارد. برای اطلاعات بیشتر پیرامون خوردگی، این مقاله را تا پایان بخوانید.
آیا خوردگی در صنایع نفت و گاز اتفاق میافتد؟
خوردگی در صنایع نفت و گاز امری طبیعی و رایج است. یکی از مواد اصلی که در این اتفاق نقش مهمی دارد، وجود گاز CO2 است که با کنترل کردن آن، میتوان از خسارتهای مالی جلوگیری کرد. هر صنعتی که در این زمینه در دنیا وجود دارد، با خوردگی دست و پنجه نرم میکند. اما هر صنعت با توجه به مواد و فرکانسهای مربوط به خود، آن را تجربه میکند. اگر درصدی برای این موضوع در نظر بگیریم، میتوان چیزی حدود ۷۰ درصد را برای عدم آگاهی و اطلاعات کافی در مورد ضد خوردگیها اعلام کرد که یکی از اصلیترین دلایل آن، عوامل انسانی است.
مشکلات ناشی از خوردگی در صنایع نفت و گاز
اگر فرایندهای مختلف هر یک از پالایشگاهها را در نظر بگیریم، بیش از ۱۵ مرحله وجود دارد که در هر کدام از این مراحل، موادی خوردنده عبور میکند. همچنین؛ علاوه بر مواد خورنده موجود، دما و فشار نیز در این خوردگی دخیل هستند. مطلب مهمی که در این زمینه باید بدانید، این که، خوردگیها به سرعت اتفاق نمیافتند. و در طی زمان و به طور آهسته رخ میدهند. پس اگر این مسئله به طور آنی اتفاق بیفتد، دلیلش استفاده نادرست یا ناقص از مواد مورد استفاده است.
بیشترین مشکلات ناشی از خوردگی در صنایع نفت و گاز شامل موارد زیر است:
۱- انواع خوردگی در تولید
در صنایع نفتی بیشترین حجم تولیدی را بنزین و گازوئیل تشکیل میدهد. این خوردگیها در صنایع نفت و گاز شامل موارد زیر است:
● خوردگیهایی که بر اثر تماس با آب و دمای کمتر از ۲۶۰ درجه اتفاق میافتد.
● خوردگیهایی که در دمای بالاتر از ۲۶۰ درجه و بدون تماس با آب ایجاد میشود.
از نفت در صنایع گوناگونی مثل صنعت داروسازی، پلاستیک، بهداشتی، آرایشی، کود، سموم دفع آفات و غیره استفاده میشود. نفت اهمیت بسیار زیادی برای این صنایع دارد و مهمترین پیکربندی آنها را تشکیل میدهد، بنابراین؛ میتوان گفت این موضوع از دلایل اصلی نگرانی همگان برای نفت است. نفت و گاز میتواند درصد قابل توجهی از انرژی را تشکیل دهد.
۲- خوردگی در تولید صنایع نفت و گاز
در میادین گاز و نفت، تعداد زیادی از تجهیزات مثل شیر، لوله آهن، پمپ، فولاد و میله مکنده استفاده میشود. اگر نشت اتفاق بیفتد، روغن و گاز از بین میرود و در مقابل آب و لجن وارد میشود. این امر سبب افزایش خسارت مالی ناشی از خوردگی میشود. در چاههای نفت و گاز، آب شور و سولفید وجود دارد، اما بازهم این خوردگیها در داخل و خارج پوششها اتفاق میافتد. در واقع، تجهیزاتی که در سطح قرار دارند. با جو واکنش نشان میدهند و باعث خوردگی میشوند. به علاوه، در عملیات ریکاوری نیز پمپ کردن آب به داخل چاه، سبب این اتفاق ناخوشایند میشود.
۳- خوردگی در حمل و نقل صنایع نفت و گاز
فرآوردههایی که از نفت و گاز به وجود میآیند، با استفاده از مخازن راه آهن، تانکرها، خطوط لوله و غیره به مناطق دیگر حمل میشوند. خوردگی داخلی بیشتر در مخازن رخ میدهد. این خوردگی در تانکرهای حاوی گازوئیل به دلیل بیش از حد تمیز نگه داشتن فلز توسط بنزین، بیشتر است.
نفت، یک لایه محافظتی بر روی آن ایجاد میکند که باعث حفاظت از فلز میشود، همچنین؛ تانکرهایی که حاوی این مواد هستند، برای جلوگیری از خوردگیهای جوی، یک لایه محافظتی بیشتری در قسمت بیرونی دارند. هنگامی که خطوط لوله دارای خوردگی داخلی میشود، حضور آب دلیل این امر است که زنگ زدگی ناشی از آن، سبب آلودگی مواد میشود. و برای جلوگیری از آن، باید از موادی به نام آمین و نیتریت استفاده شود. خوردگیهای خارجی بر اثر تماس با اکسیژن، دما، شرایط جوی و ماهیت خاک رخ میدهد. بدین منظور، از پوشش کاتدی برای جلوگیری از خوردگی استفاده میشود. امروزه بسیاری از محققان به این نتیجه رسیدهاند که پوشش کاتدی یک لایه محافظتی بسیار مناسبی برای جلوگیری از نشت لولهها، به خصوص لولههایی که مدفون شدهاند، است.
بیشتر بخوانید:کاربرد پلی الکترولیت در نفت و گاز
عواملی که در خوردگی تأثیر زیادی دارند
در تأسیسات پالایشگاههای نفت و گاز باید تا حد امکان از نشت و خوردگی لولهها جلوگیری شود. زمانی که تجهیزات در شرایط دور افتاده قرار داشته باشند، محافظت کردن از این خوردگیها، با مشکلات جدیتری مواجه است. بدین منظور، برای تأسیسات جدید، باید از فلزاتی با آلیاژهای مقاوم یا فولادهای کربنی با خاصیت ضد خوردگی استفاده کرد. به طور معمول، استفاده از مواد شیمیایی که خاصیت ضد خوردگی دارند، جواب گوی این امر است. اگر یک ضد خوردگی را در موادی ترکیب کنیم، سرعت خوردگی تا حد قابل توجهی کاهش پیدا میکند. برای مثال، جهت از بین بردن خوردگی در فولاد خط لوله، میتوان یک ضد خوردگی را به جریان هیدروکربنها در مکانی نزدیک به چاه تزریق کرد.
در کشور ما به دلیل اهمیت بالای صنایع نفت و گاز، جلوگیری از خوردگی و خسارت نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. و باید به بهترین نحو، آن را مدیریت کرد. از سال ۱۹۵۰ صنعت گاز و نفت پیشرفت چشمگیری در استخراج و بهره برداری فرآوردهها داشته است. اما متأسفانه این پیشرفتها، عوارضهایی مانند انواع خوردگی به جای گذاشته است. مخازن نفت و گاز به مرور زمان کمتر شده و انسانها مجبور به حفر چاههایی با عمق زیاد برای دستیابی به نفت شدهاند. با حفر چاههای عمیقتر، دما و فشار وارده به خط لوله افزایش یافته که نتیجه آن، افزایش خوردگی در تأسیسات است. هر چند به مرور زمان، پیشرفت قابل توجهی در کنترل این خوردگیها انجام شده، ولی راهکردهای مناسبتری در این زمینه نیاز است تا بتوان بهرهبرداری بهتری از خطوط پالایشگاهی کرد.
