论文摘要
油气田常采用乙二醇来防止天然气水合物的生成。为循环使用乙二醇,需采用乙二醇脱水系统对回收的乙二醇富液进行脱水。由于地层水中含有较高的氯离子,致使循环使用再生后的乙二醇中氯离子含量较高,使用316L为材质的乙二醇蒸发塔出现了腐蚀现象。为对乙二醇蒸发塔进行腐蚀伤害研究,利用高温高压釜、应力腐蚀试验机并结合SEM、EDS、XPS、XRD等现代表面研究方法研究了316L不锈钢在高含氯离子乙二醇溶液中的腐蚀行为。实验研究了温度、Cl-浓度、Fe3+浓度及流速对316L不锈钢腐蚀动力学行为的影响,进行了60℃下不同Cl-浓度对316L不锈钢在乙二醇溶液中的应力腐蚀开裂影响研究,并判断了316L的晶间腐蚀倾向。实验结果表明：在Cl-浓度为36516mg/L、Fe3+浓度776mg/L以及其他离子与地层水相同的情况下,316L的腐蚀速率随温度的升高而增大,温度超出60℃时腐蚀速率迅速增大,120℃时腐蚀速率达到最大值0.0781mm/a;在温度为120℃、Cl-浓度为36516mg/L时,Fe3+浓度大于388mg/L时,才会对316L的点蚀行为产生较大的影响；比较了120℃、Cl-浓度为36516mg/L、Fe3+浓度776mg/L条件下的静态与流速为2m/s的腐蚀速率发现,静态腐蚀速率大于动态腐蚀速率,其腐蚀试样在扫描电镜下观察发现：静态下的蚀孔形状为圆孔型,动态下的蚀孔形状为尖马蹄形；以120℃、Cl-浓度36516mg/L、Fe3+浓度776mg/L静态条件下的腐蚀试样为样品,物相分析可知,腐蚀产物由Cr2O3、Fe2O3、FeOOH组成；60℃时,316L不锈钢在Cl-浓度为36516mg/L的乙二醇溶液中具有应力腐蚀开裂倾向；另外,实验使用的316L不锈钢具有晶间腐蚀倾向。