海綿鐵在石油工業(yè)生產中的應用及用途

在石油工業(yè)生產中,熱力系統(tǒng)主要包括加熱爐、換熱器、冷卻冷凝器、油井生產管線(熱水管線和回水管線)系統(tǒng)等;這些設備在高溫高壓下與水、汽相接觸會導致金屬設備的腐蝕與結垢。高硬度的水進入熱力系統(tǒng),易在設備中形成水垢,不僅極大影響熱力系統(tǒng)的導熱能力,而且會引起爐管過熱損壞,發(fā)生垢下腐蝕。水中的溶解氧,也將對熱力系統(tǒng)設備造成極大的腐蝕危害。我國油田熱水系統(tǒng)普遍存在著腐蝕與結垢問題,并嚴重影響著生產設施的使用壽命,原油生產的正常運行。

其熱水系統(tǒng)的防腐處理工作正日益體現出其重要性,并逐步得到重視。通過油田熱水系統(tǒng)腐蝕問題的研究,找出有效的解決方法,對石油工業(yè)安全生產、降低成本和增加經濟效益等各方面有很大的意義。 本文通過對國內外油田油井熱水管線腐蝕技術資料分析研究,弄清了國內外油田熱水管線防腐現狀;根據對華北油田采油一廠部分集輸站熱水系統(tǒng)的研究及現場腐蝕調查,探明了腐蝕現狀及腐蝕程度,剖析腐蝕產物及腐蝕類型。

針對不同站及不同區(qū)塊,從水源井出口→高架儲水罐出口→循環(huán)水罐出口→加熱爐后→單井回水,進行全面的水質普查,開展水質分析、結垢傾向預測、腐蝕性分析,掌握水質前后變化及腐蝕結垢情況,以便采用化學和物理方法對各集輸站水熱系統(tǒng)進行防護。實驗結果表明:在華北油田采油一廠12個站的熱水系統(tǒng)中幾乎不存在酸性腐蝕和細菌腐蝕,除高一聯(lián)存在輕微結垢腐蝕外,其他熱水系統(tǒng)不存在結垢腐蝕,氧腐蝕是造成各系統(tǒng)腐蝕的主要原因。并且系統(tǒng)中水中的氧含量越高,溫度越高,流速越快,對管線的腐蝕越嚴重。采用除氧劑及多種緩蝕劑復配,效果雖然較好,但高溫下耐蝕性能欠佳,保護膜易脫落,隨著時間的推移,在加熱爐等處易形成垢下腐蝕。

而采用海綿鐵濾料,可使水中氧含量 0.05mg/L,腐蝕速率僅為0.03mm/a左右,起到良好的除氧和防腐蝕作用,并且清洗“再生”性能好。根據華北油田的實際情況,通過對熱水系統(tǒng)化學或工藝防腐方法的研究和經濟評價,最終確定增設海綿鐵濾料除氧裝置是經濟實用的最佳防護途徑。

海綿鐵濾料水處理除氧原理|工作環(huán)境|應用范圍|特點

海綿鐵濾料概述：常溫塊狀，是一種環(huán)保型水處理介質。采用經活化處理得到的高活性，大比表面積的海綿鐵濾料型除氧劑。常溫下處理工業(yè)水（或軟水）都取得理想的效果（殘氧含量：0.03-0.05mg/L），該產品配套設施具有投資少，維護簡單，運輸成本低，除氧效果好的優(yōu)點，可廣泛用于鍋爐和循環(huán)水設備 的防腐，是一種性價比很高的節(jié)能產品。

海綿鐵濾料除氧原理：采用具有巨大比表面積的海綿鐵為濾料，當含有溶解氧的水通過海綿鐵時，水中氧氣與海綿鐵發(fā)生生徹底的氧化反應。其化學反應如下：
2Fe+2H2O+O2---2Fe(OH)2
2Fe(OH)2+H2O+2O2---2Fe(OH)3
反應產物Fe(OH)3為不溶于水的松軟絮狀物，當其積 累到一定程度時，即可通過反沖洗排掉，恢復到初始的除氧能力。

海綿鐵濾料工作環(huán)境：處理水量：四-五十t/h 反洗強度：十六到二十一L/m2
反洗間隔：24h 工作溫度：5-80℃
除氧速度：15-18m/h 處理前溶氧含量：6-8mg/L
工作壓力：0.15-0.5MPa 處理后溶氧含量：0.03-0.05mg/L。

海綿鐵濾料應用范圍：各種鍋爐、換熱器、熱力管線補水、工業(yè)循環(huán)冷卻水及油田注水。

海綿鐵濾料特點：

1.使用幫命長、無毒、不污染環(huán)境，出水含氧量穩(wěn)定在0.05mg/L以下，完全符合國家低壓鍋爐水質標準（GB1576-2001）要求。
2.常溫運行，無需加熱，運行成本低，克服了熱力除氧，真空除氧須加熱耗能的缺點。
3.用量少，一般情況下除氧劑消耗量1噸水為10g。
4.反洗頻率低，再生效果好
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