CN103604023B - 管道内部防腐方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管道内部防腐方法，主要解决现有技术中缓蚀剂加注工艺复杂、缓蚀剂在管道内部涂膜不均匀、只对管道底部提供保护的问题。本发明通过采用一种管道内部防腐方法包括以下步骤：将缓蚀剂和发泡剂以高于管道内部实际操作压力条件内壁下持续加入管道内，发泡剂在管道内部气流的作用下产生泡沫，缓蚀剂分布在泡沫内或溶于管道底部的腐蚀性液体介质内，泡沫在气流的带动下在管道内部流动，在整个管道内壁形成缓蚀剂膜，保护整个管道内壁不遭受腐蚀；在近管道末端，将消泡剂以高于管道内部实际操作压力条件下持续加入管道内，使管道内的泡沫破灭的技术方案较好地解决了上述问题，可用于管道内表面的防腐中。

Description

管道内部防腐方法
技术领域
本发明涉及一种管道内部防腐方法。
技术背景
天然气输送管道内一般含有CO2、H2S、有机酸等腐蚀性介质，CO2输送管道内一般有CO2、水及其它杂质。如果天然气和CO2中的水含量较大，可能在管道底部形成含腐蚀性介质的水相，而在管道的气相空间形成含溶解有腐蚀性介质的水蒸汽相或在管壁上形成溶解有腐蚀性介质的冷凝水相。为了抑制管道的腐蚀，一般在管道投产前和生产期间间歇采用油溶性缓蚀剂批处理工艺，生产中连续加注水溶性缓蚀剂，即生产中需要采用两种缓蚀剂，连续加注缓蚀剂的目的是修复管线中损坏的批处理缓蚀剂膜。
中国发明专利《一种天然气管道缓蚀剂涂膜装置》（专利号：201110078475.9）采用多个雾化喷嘴向管周喷射缓蚀剂，以使缓蚀剂覆盖整个管周；中国发明专利《一种集输管道缓蚀剂涂膜器》（专利号：201010176768.6）通过叶片将管道下部缓释剂携带到管道顶部,覆盖整个管道内壁。这两个专利均需要采用特制装置，操作复杂。
中国发明专利《一种担载缓蚀剂的载体及其制备方法和应用》（专利号：201010214374.5）以5～20%的醋酸，70～85%的水和1～5%的壳聚糖水溶胶为载体，担载缓蚀剂后直接涂覆到金属器件上或作为添加剂添加到作为基底的有机防腐涂料蚀剂中再涂覆腐蚀防护的金属器件。由于载体中添加了醋酸，150-200ppm的自由醋酸就可能导致天然气管道发生严重腐蚀，同时醋酸还可能与管道输送环境中其他腐蚀性介质产生协同作用，加剧金属管道的腐蚀。
由于缓蚀剂批处理一般需要采用智能注入，花费较大，并且需要停产或降低产量，批处理缓蚀剂在管道内部成膜不均匀，管道顶部可能不能形成缓蚀剂膜；连续加注缓蚀剂在重力的作用下沉积到管道底部，不能对管道的顶部提供保护。因此，缓蚀剂的加注方式必须使管道内部整体形成缓蚀剂膜，才能有效地对整个管道提供保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中缓蚀剂加注工艺复杂、需要特制加注装置、批处理缓蚀剂在管道内部涂膜不均匀、连续加注缓蚀剂又只对管道底部提供保护的问题，提供一种新的管道内部防腐方法。该方法用于管道内表面的防腐中，具有缓蚀剂加注工艺简单、不需特制加注装置、缓蚀剂在管道内壁涂膜均匀、对管道内部提供全面保护的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种管道内部防腐方法，包括以下步骤：
（1）将缓蚀剂和发泡剂以高于管道内部实际操作压力条件内壁下持续加入管道内，发泡剂和水在管道内部气流的作用下产生泡沫，缓蚀剂分布在泡沫内或溶于管道底部的腐蚀性液体介质内，泡沫在气流的带动下在管道内部流动，在整个管道内壁形成缓蚀剂膜，保护整个管道内壁不遭受腐蚀；
（2）在近管道末端，将消泡剂以高于管道内部实际操作压力条件下持续加入管道内，使管道内的泡沫破灭。
上述技术方案中，优选地，所述消泡剂的种类及剂量应根据实际管道输送系统的腐蚀环境、气体流速及含水量等进行筛选和性能评价实验，若有需要，配置消泡剂溶液。
上述技术方案中，优选地，所述根据实际管道输送系统的腐蚀环境、气体流速及含水量等对缓蚀剂及发泡剂进行筛选和性能评估实验，确定管道入口处缓蚀剂和发泡剂储罐中缓蚀剂和发泡剂的剂量配比。
上述技术方案中，优选地，所述管道内无液态可见水，但输送的物料在输送环境具有腐蚀性，为了达到发泡效果，需在缓蚀剂和发泡剂储罐中加入所需量的水，配置缓蚀剂和发泡剂溶液。
上述技术方案中，优选地，所述发泡剂和消泡剂不应对管道材料具有腐蚀性。
上述技术方案中，优选地，所述缓蚀剂和发泡剂以及消泡剂投加管线上均设有单向阀。
上述技术方案中，优选地，所述缓蚀剂、发泡剂、水可分开投加入管道内或按照一定配比混合后一起投加入管道内。
上述技术方案中，优选地，所述发泡剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸、烷基糖苷、十二烷基磺酸钠、烯基磺酸钠或椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯中的至少一种。
上述技术方案中，优选地，所述缓蚀剂选自咪唑啉、炔氧甲基季胺盐或铵盐中的至少一种。
上述技术方案中，优选地，所述消泡剂剂选自丁醚，二甲基硅油，氟碳类，醇类中的至少一种。
现有的缓蚀剂加注方法不能在整个管道内部形成缓蚀剂膜，一般需要一种油溶性批处理缓蚀剂和一种水溶性连续加注缓蚀剂，采用智能或特制的缓蚀剂加注装置加注缓蚀剂。但是仍然存在批处理缓蚀剂在管道内部涂膜不均匀、连续加注缓蚀剂又只对管道底部提供保护的问题。本发明通过在含腐蚀性物质的物料例如天然气或CO2中加入缓蚀剂的同时，加入发泡剂的技术方案，使得缓蚀剂在发泡剂作用下在管道内壁形成均匀缓蚀剂膜，操作简单，不需要特制的加注装置，节省费用，而且仅需要一种缓蚀剂，可在整个管道内部形成缓蚀剂膜，对整个管道内壁提供全面保护，取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
本发明的管道内部防腐方法包括缓蚀剂和发泡剂加注、消泡剂的加注。根据实际管道输送系统的腐蚀环境，气体流速及含水量等对缓蚀剂及发泡剂进行筛选和性能评估实验，确定管道入口处缓蚀剂和发泡剂储罐中缓蚀剂和发泡剂的剂量配比。在本实施例中，发泡剂选择十二烷基硫酸钠，缓蚀剂选择咪唑啉。若管道内无液态可见水，但输送的介质在输送环境具有腐蚀性，为了达到一定的发泡效果，需在缓蚀剂和发泡剂储罐中加入一定的水，配置缓蚀剂和发泡剂溶液。发泡剂不应对管道材料的腐蚀性存在明显影响。缓蚀剂和发泡剂在缓蚀剂和发泡剂加料泵的作用下，在高于管道内部实际操作压力下持续加入管道内，发泡剂和水在管道内部气流的作用下产生泡沫，缓蚀剂分布在泡沫内或溶于管道底部的液体介质内，泡沫在气流的带动下在管道内部流动，在整个管道内部形成缓蚀剂膜，保护整个管道内部不遭受腐蚀。缓蚀剂和发泡剂投加管线上的单向阀可实现缓蚀剂和发泡剂的单向流动。若管道内部的压力、流量或含水量频繁变化，可将缓蚀剂和发泡剂储罐改为缓蚀剂储罐、发泡剂储罐及水储罐，通过3个加料泵、3个单向阀和一个四通按剂量分别添加，四通中3个接口分别连接缓蚀剂储罐，发泡剂储罐及水储罐，另外一个接口将缓蚀剂，发泡剂和水的混合液持续投加到管道内部。
为了降低泡沫对后续处理的影响，在管道末端设置消泡剂加注系统，消泡剂不应对管道的腐蚀造成影响，消泡剂的种类及剂量应根据实际管道输送系统的腐蚀环境，气体流速及含水量等进行筛选和性能评价实验。若有需要，可配置消泡剂溶液。在本实施例中，消泡剂选择丁醚。消泡剂储罐中的消泡剂或消泡剂溶液按照剂量通过消泡剂加料泵和消泡剂投加管线持续加入管道内部，使管道内的泡沫破灭。消泡剂投加管线上的单向阀可实现消泡剂或消泡剂溶液的单向投加。若管道内部的压力、流量或含水量频繁变化，可将消泡剂储罐改为消泡剂储罐及水储罐，通过2个投加泵、2个单向阀和一个三通按剂量分别添加，三通中2个接口分别连接消泡剂储罐及水储罐，另外一个接口将消泡剂和水的混合液持续投加到管道内部，使管道内部的泡沫破灭。
本专利所涉及的加注方法不仅适用于管道内部的缓蚀剂加注，也适用于类似装置的其他助剂的加注。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种管道内部防腐方法，包括以下步骤：
(1)将缓蚀剂和发泡剂以高于管道内部实际操作压力条件下持续加入管道内，发泡剂在管道内部气流的作用下产生泡沫，缓蚀剂分布在泡沫内，泡沫在气流的带动下在管道内部流动，在整个管道内壁形成缓蚀剂膜，保护整个管道内壁不遭受腐蚀；
(2)在近管道末端，将消泡剂以高于管道内部实际操作压力条件下持续加入管道内，使管道内的泡沫破灭；
其中，所述发泡剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸、烷基糖苷、十二烷基磺酸钠、烯基磺酸钠或椰油酰胺丙基二甲胺乙内酯中的至少一种；所述缓蚀剂选自咪唑啉、铵盐中的至少一种；所述消泡剂选自丁醚、二甲基硅油、氟碳类、醇类中的至少一种；所述缓蚀剂、发泡剂、水可分开投加入管道内或按照一定配比混合后一起投加入管道内。
2.根据权利要求1所述管道内部防腐方法，其特征在于所述消泡剂的种类及剂量应根据实际管道输送系统的腐蚀环境、气体流速及含水量进行筛选和性能评价实验，若有需要，配置消泡剂溶液。
3.根据权利要求1所述管道内部防腐方法，其特征在于所述根据实际管道输送系统的腐蚀环境、气体流速及含水量对缓蚀剂及发泡剂进行筛选和性能评估实验，确定管道入口处缓蚀剂和发泡剂储罐中缓蚀剂和发泡剂的剂量配比。
4.根据权利要求1所述管道内部防腐方法，其特征在于所述管道内无液态可见水，但输送的物料在输送环境具有腐蚀性，为了达到发泡效果，需在缓蚀剂和发泡剂储罐中加入所需量的水，配置缓蚀剂和发泡剂溶液。
5.根据权利要求1所述管道内部防腐方法，其特征在于所述发泡剂和消泡剂不应对管道材料具有腐蚀性。
6.根据权利要求1所述管道内部防腐方法，其特征在于所述缓蚀剂和发泡剂以及消泡剂投加管线上均设有单向阀。
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