Wat is CO₂-corrosie en hoe wordt het gedefinieerd?

Gezien het feit dat van alle storingen die optreden tijdens de werking van apparatuur en pijpleidingen die aardgas of olie, waarvan 33% het gevolg is van corrosieve verschijnselen, dit type corrosie speelt een rol fundamenteel. Het is bekend dat 28% hiervan wordt veroorzaakt door "zoete" corrosie door CO2, terwijl 18% van de storingen wordt veroorzaakt door "zure" corrosie door H2S.

Interne corrosie (op het binnenoppervlak) is over het algemeen te wijten aan de aanwezigheid van water in combinatie met: jij gaat uit, kooldioxide (CO2) en waterstofsulfide (H2S). Dat is de reden waarom kooldioxide een bijtend opgelost gas is, waarvan de oplosbaarheid afhangt van: factoren zoals druk en temperatuur-

van operatie. Als CO2 in contact komt met het water in het koelsysteem productie, dit zal worden beïnvloed, aangezien dit bij partiële drukken zo laag als 3 psi kan resulteren in een verdunningsmiddel.

Wanneer de CO2, aanwezig in de getransporteerde vloeistof, reageert met het water door op te lossen, vormt het koolzuur, dat interageert met ijzer (hoofdbestanddeel van koolstofstaal) wat aanleiding geeft tot een wereldwijde reactie die waterstof genereert en ionen. Bovendien kan CO2 reageren met ijzer om ferrocarbonaat te vormen (FeCO₃).

In aanwezigheid van koolzuur reageert ijzer onder vorming van het carbonaat en precipitatie. Daarom is dit type corrosie gemakkelijk te identificeren op basis van zijn: morfologie schade en bijtende producten gevonden, zoals ijzercarbonaten en ijzeroxiden. De betrokken reacties zijn als volgt:

Zoals we eerder vermeldden, speelt de oplosbaarheid van kooldioxide een fundamentele rol, omdat naarmate deze toeneemt, er meer gas in de waterige fase wordt opgelost. Deze oplosbaarheid, zoals in de meeste gassen, neemt toe met toenemende totale druk en afnemende temperatuur. Zo hangt de ernst van de optredende schade sterk af van deze factoren, naarmate de concentratie CO2 in de waterige fase toeneemt. Wanneer koolzuur wordt geproduceerd, wordt de pH van de oplossing Dit is ook een factor waarmee rekening moet worden gehouden bij het evalueren van de corrosiesnelheid en de veroorzaakte schade.

API 571 bepaalt dat de materialen die het meest worden aangetast door dit type corrosie zijn: koolstofstaal en laaggelegeerd staal. Terwijl een verhoging van het chroomgehalte in de samenstelling van het staal met meer dan 12%, type 410 SS, een grotere uithoudingsvermogen. Evenzo wordt het austenitische roestvast staal uit de 300-serie ook beschouwd als bestand tegen CO2-corrosie.

Corrosie door CO2 of zoete corrosie manifesteert zich op verschillende manieren, afhankelijk van het apparaat en de apparatuur waarmee het werkt. Evenzo kan deze schademorfologie variëren, afhankelijk van de interactie met andere corrosieve middelen in de omgeving zoals waterstofsulfide, zuurstof of zelfs chloriden, die corrosiereacties versnellen. Het is bekend dat de aanwezigheid van chloride-ionen de stabiliteit van de beschermende laag vermindert. gevormd door zowel het neergeslagen carbonaat (FeCO3) als dat gevormd door magnetiet (ijzeroxide, Fe3O4). Daarom zullen naarmate de chlorideconcentratie toeneemt, corrosieve verschijnselen waarschijnlijker zijn.

Over het algemeen kan een gegeneraliseerde of gelokaliseerde aanval worden gezien. Wanneer deze schade is gelokaliseerd in bepaalde gebieden die het meest worden getroffen, kunnen putjes worden geïdentificeerd (in stroomgebieden tight of semi-tight), aanvallen van het type "table" (van het platte type) of zelfs "pits" in gebieden met hoge snelheden van stromen. Dat wil zeggen, de morfologie is ook afhankelijk van vele parameters, zoals de reeds genoemde en zelfs de aan- of afwezigheid van deeltjesvormig materiaal.

Om dit soort milde corrosie te voorkomen, worden normaal gesproken corrosieremmers gebruikt, die een soort film of "film" vormen. oppervlaktebeschermer die als een "barrière" fungeert en zelfs andere soorten remmers die de zuurgraad die door het gas wordt geproduceerd kunnen neutraliseren opgelost. Uiteindelijk wordt er ook voor gekozen om materialen te gebruiken die beter bestand zijn tegen deze vorm van corrosie.