CO₂ 부식이란 무엇이며 어떻게 정의됩니까?

CO2 부식은 기체 CO2의 존재에 의해 생성되는 부식 현상입니다. 수성상에 용해되고 주로 강철에서 일반화 또는 국부 부식을 일으킬 수 있음 탄소에.

견적(APA)

칸델라 로시오 바르비산 | 8월 2022
화학 공학 기술자

천연 가스 또는 오일, 그 중 33%가 부식 현상으로 인해 발생하며 이러한 유형의 부식이 역할을 합니다. 근본적인. 이들 중 28%는 CO2에 의한 "단단한" 부식으로 인해 발생하고 18%는 H2S에 의한 "산성" 부식으로 인해 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

내부 부식(내부 표면)은 일반적으로 다음과 함께 물의 존재로 인해 발생합니다. 너 나가, 이산화탄소(CO2) 및 황화수소(H2S). 이것이 이산화탄소가 부식성 용해 가스인 이유이며 용해도는 요인 압력과 같은 온도 운영의. CO2가 냉각 시스템의 물과 접촉하는 경우 생산, 이는 3psi의 낮은 부분 압력으로 인해 희석제가 될 수 있기 때문에 영향을 받습니다.

수송된 유체에 존재하는 CO2가 용해되어 물과 반응할 때 탄산을 형성하고, 이는 철(탄소강의 주성분)과 상호작용하여 수소와 이온. 또한 CO2는 철과 반응하여 탄산 제1철(FeCO₃).

탄산의 존재 하에, 철은 반응하여 상기 탄산염을 형성하고 침전시킨다. 따라서 이러한 유형의 부식은 다음을 기반으로 쉽게 식별할 수 있습니다. 형태 탄산철 및 산화철과 같은 손상 및 부식성 제품이 발견되었습니다. 관련된 반응은 다음과 같습니다.

앞에서 언급했듯이 이산화탄소의 용해도는 기본적인 역할을 합니다. 이산화탄소의 용해도가 증가함에 따라 수상에 더 많은 가스가 용해되기 때문입니다. 이 용해도는 대부분의 가스, 총 압력이 증가하고 온도가 감소함에 따라 증가합니다. 따라서 발생하는 손상의 심각성은 수상의 CO2 농도가 증가함에 따라 이러한 요인에 크게 의존합니다. 탄산이 생성되면 pH는 해결책 결과가 감소하기 때문에 부식률과 생성된 손상을 평가할 때 고려해야 할 요소이기도 합니다.

API 571은 이러한 유형의 부식에 가장 영향을 받는 재료가 탄소강 및 저합금강이라고 결정합니다. 반면, 강철 구성의 크롬 함량이 12% 이상 증가하면 유형 410 SS가 더 크게 나타납니다.

CO2에 의한 부식 또는 달콤한 부식은 작동하는 장치 및 장비에 따라 다른 방식으로 나타납니다. 마찬가지로, 이 손상 형태는 상호 작용 부식 반응을 가속화하는 황화수소, 산소 또는 염화물과 같은 환경의 다른 부식제와 함께 사용하십시오. 염화물 이온의 존재는 보호층의 안정성을 감소시키는 것으로 알려져 있습니다. 침전된 탄산염(FeCO3)과 자철석(산화철, Fe3O4). 따라서 염화물 농도가 증가할수록 부식 현상이 발생하기 쉽습니다.

일반적으로 일반화되거나 국부적인 공격을 볼 수 있습니다. 이 손상이 가장 영향을 받는 특정 영역에 국한되면 구멍이 식별될 수 있습니다(유동 영역에서 타이트 또는 세미 타이트), "테이블" 유형 공격(플랫 유형) 또는 고속 영역에서의 "피트" 공격 흐름. 즉, 형태는 이미 언급한 것과 같은 많은 매개변수와 심지어 미립자 물질의 존재 여부에 따라 달라집니다.

이러한 유형의 약한 부식을 방지하기 위해 일반적으로 일종의 필름 또는 "필름"을 형성하는 부식 억제제가 사용됩니다. "장벽"으로 작용하는 표면 보호제 및 가스에 의해 생성된 산성을 중화할 수 있는 다른 유형의 억제제까지도 해산. 결국 이러한 유형의 부식에 더 강한 재료를 사용하기로 결정했습니다.