بررسی رفتار الکتروشیمیایی و خوردگی فولاد زنگ نزن 316L درفرآیند سولفیران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده حفاظت صنعتی، پژوهشگاه صنعت نفت

2 پژوهشکده علوم و فناوری گاز، پژوهشگاه صنعت نفت

چکیده

در این مقاله رفتار خوردگی فولاد زنگ‌نزن 316L درمحلول فرآیند سولفیران به طریق آزمایشگاهی و پایلوتی مورد ارزیابی قرار گرفت. از روش‌های الکتروشیمیایی شامل منحنی‌های تافل، منحنی‌های پلاریزاسیون چرخه‌ای و اسپکتروسکوپی امپدانس (EIS) در بررسی‌های آزمایشگاهی استفاده شد. آزمایش‌ها در محدوده دمایی C° 35-45 انجام شد. بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد نرخ خورگی آلیاژ فولادهای زنگ‌نزن SS316L کمتر از 1mpy در محیط سولفیران است. همچنین علاوه بر خوردگی یکنواخت احتمال حفره‌زایی فولاد زنگ‌نزن SS316L در محیط سولفیران به مقدار کمی وجود دارد. برای ارزیابی پایلوتی خوردگی آلیاژ مذکور از روش کاهش وزن استفاده شد. نتایج حاصل با یافته‌های آزمایشگاهی مطابقت داشت. علاوه بر این ارزیابی‌های متالوگرافی و آنالیز سطح با استفاده از روش‌های SEM ،XRD و XRF انجام شد. نتایج بررسی‌های ریزساختاری خوردگی SS316L نشان داد، علی‌رغم ساختار پر از آخال (ذرات کاربیدی کشیده شده و قرار گرفته در جهت نورد)، آلیاژ مذکور از مقاومت به خوردگی خوبی در محیط سولفیران برخوردار است و تنها مقدار بسیار جزیی خوردگی با مورفولوژی یکنواخت بر روی سطوح نمونه‌ها مشاهده شد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Electrochemical and Corrosion Behavior of Stainless Steel 316L in Sulfiran Process

نویسندگان [English]

  • Jaber Neshati 1
  • Shamsedin Abedi 1
  • Masih Hosseini Jenab 2
  • Khaled Forsat 2
1 Industrial Protection Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
2 Gas science Department, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper, the corrosion behavior of stainless steel 316L was evaluated in used catalyst solution in Sulfiran plant in temperature range of 35-45 °C. The electrochemical techniques consisted of polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used in laboratory tests. It was found that the corrosion rate of stainless steel 316L alloy was less than 1 mpy in this process. In the meantime, there was low possibility of pitting corrosion on stainless steel 316L. The weight loss technique was used for the determination of corrosion rate in pilot tests. In addition, surface analysis techniques such as XRD, XRF, and SEM were applied in this research. The evaluations of microstructure of stainless steel 316L were also carried out. The results of pilot tests confirmed the findings of laboratory tests. While inclusions were present in alloy stainless steel 316L microstructure, the investigation of metallurgical aspect of the mentioned alloy showed negligible uniform corrosion damage.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sulfiran Process
  • Corrosion
  • Polarization
  • Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)
  • Weight Loss
  • SEM
[1]. ] Claus-Prozess D., “Reich an Jahren und bedeutender denn je, Bernhard Schreiner”, Chemie in Unserer Zeit, Vol. 42(6), pp 378 - 392 ,2009

[2]. Nick K., Process screening analysis of alternative Gas treating and sulfur removal for Gasification, revised final report, , www.sfapacific.com, Dec. 2002.

[3]. Chute A. E., “Tailor sulfurs Plants to unusual Conditions, Hydrocarbon Processing”, pp. 119-124, Apr. 1977.

[4]. Johnson J. E., “oil & Gas Journal”, pp.101-112, Nov. 22, 1993.

[5]. Freeman D., “oil & Gas Journal”, pp. 56-59 ,Oct. 2003.

[6]. “The state of iron- redox sulphur plant technology”, Hydrocarbon Asia, pp. 48-51, SEPT/OCT, 2004.

[7]. “Process for H2S removal from low-volume gas streams tested”, oil & Gas Journal, pp. 70-72, sep.1993.

[8]. Gomez-Duran M. and Macdonald D. D., “Corrosion science”, Vol. 48, pp. 1608-1622, 2006.

[9] Gomez-Duran M. and Macdonald D. D., “Corrosion science”, Vol. 45, pp. 145-152, 2003.

[10]. Craig B., Metcorr F. “Corrosion product analysis- a road Map to Corrosion in oil and Gas production”, Material performance, pp. 56-58, Aug. 2002.

[11]. Kane R. D. and Cayard M. S., “Remediation and Repair Techniques for Wet H2S Cracking”, Eurocorr 2001, Riva del Garda, Sept 30 – Oct. 2002.

[12]. Jiang X., Zheng Y.G. and w.ke, “Corrosion science”, Vol. 47, pp. 2636-2658, 2005.

[13]. Lopez D. A., Simison S. N., SR.de Sanches, “Corrosion Science”, Vol. 47, pp. 735-755, 2005.

[14]. Galicia P., “Electrochimica Acta”, Vol. 50, pp. 4451-4460, 2005.

[15]. Sanches C., “Corrosion science”, Vol. 47, pp. 735-755, 2005.

[16]. Wen-fei LI, Yan-Jun Zhou and Yan Xue, “Journal of Iron and Steel”, 19, pp. 59-65, 2012.

[17]. De-jun Kong, Yong-Zhong Wu, Dan Long, “Journal of Iron and Steel” Vol. 20, pp. 40-46, 2013.

[18]. Gomez-Duran M. and Macdonald D. D., “Corrosion science”, Vol. 49, pp. 3112-3117, 2007.