湖州海绵铁滤料在石油工业生产中的应用 海绵铁滤料特点

海绵铁在石油工业生产中的应用及用途

在石油工业生产中,热力系统主要包括加热炉、换热器、冷却冷凝器、油井生产管线(热水管线和回水管线)系统等;这些设备在高温高压下与水、汽相接触会导致金属设备的腐蚀与结垢。高硬度的水进入热力系统,易在设备中形成水垢,不仅极大影响热力系统的导热能力,而且会引起炉管过热损坏,发生垢下腐蚀。水中的溶解氧,也将对热力系统设备造成极大的腐蚀危害。我国油田热水系统普遍存在着腐蚀与结垢问题,并严重影响着生产设施的使用寿命,原油生产的正常运行。

其热水系统的防腐处理工作正日益体现出其重要性,并逐步得到重视。通过油田热水系统腐蚀问题的研究,找出有效的解决方法,对石油工业安全生产、降低成本和增加经济效益等各方面有很大的意义。 本文通过对国内外油田油井热水管线腐蚀技术资料分析研究,弄清了国内外油田热水管线防腐现状;根据对华北油田采油一厂部分集输站热水系统的研究及现场腐蚀调查,探明了腐蚀现状及腐蚀程度,剖析腐蚀产物及腐蚀类型。

针对不同站及不同区块,从水源井出口→高架储水罐出口→循环水罐出口→加热炉后→单井回水,进行全面的水质普查,开展水质分析、结垢倾向预测、腐蚀性分析,掌握水质前后变化及腐蚀结垢情况,以便采用化学和物理方法对各集输站水热系统进行防护。实验结果表明:在华北油田采油一厂12个站的热水系统中几乎不存在酸性腐蚀和细菌腐蚀,除高一联存在轻微结垢腐蚀外,其他热水系统不存在结垢腐蚀,氧腐蚀是造成各系统腐蚀的主要原因。并且系统中水中的氧含量越高,温度越高,流速越快,对管线的腐蚀越严重。采用除氧剂及多种缓蚀剂复配,效果虽然较好,但高温下耐蚀性能欠佳,保护膜易脱落,随着时间的推移,在加热炉等处易形成垢下腐蚀。

而采用海绵铁滤料,可使水中氧含量 0.05mg/L,腐蚀速率仅为0.03mm/a左右,起到良好的除氧和防腐蚀作用,并且清洗“再生”性能好。根据华北油田的实际情况,通过对热水系统化学或工艺防腐方法的研究和经济评价,*终确定增设海绵铁滤料除氧装置是经济实用的良好防护途径。

海绵铁滤料概述：常温块状，是一种环保型水处理介质。采用经活化处理得到的高活性，大比表面积的海绵铁滤料型除氧剂。常温下处理工业水（或软水）都取得理想的效果（残氧含量：0.03-0.05mg/L），该产品配套设施具有投资少，维护简单，运输成本低，除氧效果好的优点，可广泛用于锅炉和循环水设备 的防腐，是一种性价比很高的节能产品。

海绵铁滤料除氧原理：采用具有巨大比表面积的海绵铁为滤料，当含有溶解氧的水通过海绵铁时，水中氧气与海绵铁发生生*的氧化反应。其化学反应如下：
2Fe+2H2O+O2---2Fe(OH)2
2Fe(OH)2+H2O+2O2---2Fe(OH)3
反应产物Fe(OH)3为不溶于水的松软絮状物，当其积 累到一定程度时，即可通过反冲洗排掉，恢复到初始的除氧能力。

海绵铁滤料工作环境：处理水量：四-五十t/h 反洗强度：十六到二十一L/m2
反洗间隔：24h 工作温度：5-80℃
除氧速度：15-18m/h 处理前溶氧含量：6-8mg/L
工作压力：0.15-0.5MPa 处理后溶氧含量：0.03-0.05mg/L。

海绵铁滤料应用范围：各种锅炉、换热器、热力管线补水、工业循环冷却水及油田注水。

海绵铁滤料特点：

1.使用帮命长、无毒、不污染环境，出水含氧量稳定在0.05mg/L以下，完全符合国家低压锅炉水质标准（GB1576-2001）要求。
2.常温运行，无需加热，运行成本低，克服了热力除氧，真空除氧须加热耗能的缺点。
3.用量少，一般情况下除氧剂消耗量1吨水为10g。
4.反洗频率低，再生效果好