Коррозия емкостей для отстоя нефти и воды

К емкостям, которые используются для отделения воды из нефти, относятся резервуары для предварительного отстоя воды из сильно обводненной нефти, отстойники и дегидраторы техно­логических установок по подготовке нефти. Характерная осо­бенность протекания процесса коррозии в этой среде заключа­ется в том, что она идет в слабоперемешиваемой жидкости в условиях двухфазной системы нефть—вода. Влиянием газовой фазы в этом случае можно пренебречь. Основным аппаратом деэмульгирующих установок является отстойник, который представлен чаще всего горизонтальными емкостями объемом 80 и 115 м3. Степень коррозии внутренней поверхности отстойника зависит от агрессивности обрабатывае­мой нефти или ее смесей, конструкционного металла, из кото­рого изготовлен аппарат, а также от того, с какой из трех зон (нефть, эмульсионный слой нефти и воды, пластовая вода) соприкасаются его стенки.

Отстойники, в которых обрабатываются не содержащие сероводород нефти (например, девонские), коррозии практи­чески не подвергаются, и срок их службы достаточно продолжи­телен (15—20 лет). Иное дело, когда в отстойниках обезвожи­вается сероводородсодержащая нефть или смесь ее с девонской.

Тогда скорость коррозии внутренней поверхности отстойника резко возрастает и достигает 5—6 мм/год. Причина коррозии таких отстойников связана с взаимодействием сероводорода с содержащимися в девонских нефтях ионами железа, выпаде­нием осадка сульфида железа на металлической поверхности и образованием многочисленных гальванических пар, которые в условиях отстоя горячей минерализованной воды вызывают быстрое утоньшение стенок аппарата.

В дегидраторах, в качестве которых используют шаровые емкости объемом 600 м3, под действием электрического поля отстаивается промывная вода и обессоливается нефть. Заметной коррозии здесь подвергается днище и нижний пояс аппарата. Глубина коррозионных повреждений при обессоливании смеси девонской нефти и пресной воды достигает 0,5—1,0 мм/год. Если обрабатываемая смесь содержит сероводород, скорость локаль­ной коррозии может возрасти на порядок. Особенно сильно кор­родирует металл около сварных швов, выполненных вручную. Коррозии также подвержена металлическая подвеска, к кото­рой крепятся электроды высокого напряжения. По-видимому, разрушающее действие на металлические подвески оказывает переменный электрический ток высокого напряжения, который, складываясь периодически в анодном направлении, стимулирует коррозию металла подвески. Верхняя часть дегидратора, сопри­касающаяся с обессоленной и обезвоженной нефтью, коррозион­ных разрушений не имеет.

Условия коррозии резервуаров для предварительного отстоя воды из нефти в сущности аналогичны условиям коррозии от­стойников.

Коррозия в емкостях по сбору сточной воды, фильтрацион­ных установках и других подобных аппаратах несколько отлича­ется от условий коррозии отстойников и дегидраторов, главным образом тем, что здесь имеет место свободный доступ кислорода в сточную воду. Однако при наличии на воде слоя плавающей нефти проникновение кислорода в сточную воду может быть затруднено, если слой нефти при перемешивании среды сохраняет свою целостность и, следовательно, непроницаемость для воздуха. При свободном доступе в сточные воды кислорода (например, в фильтрах) скорость коррозии в девонской воде достигает 0,6 г/(м2-ч), а в сероводородсодержащей угленосной воде—1,1 г(м2-ч).