含硫天然气特别是高含硫天然气脱硫脱碳净化过程中,净化设备、管线所接触的介质大部分都含有硫化氢、二氧化碳和水,在这种情况下设备和管线的腐蚀显得更加复杂和严重,腐蚀问题也更加突出。腐蚀易导致脱硫装置净化设备或管线穿孔、破裂,发生介质泄漏,不仅影响天然气净化厂安全生产,而且还将造成环境污染甚至灾难事故发生,成为影响气田安全、经济开发的主要因素。本论文主要研究某高含硫气田脱硫装置的腐蚀原因及规律,该气田原料气中H2S含量约为14%(体积分数,下同),CO2含量约为8%,装置年处理量达到120×108m3。目前,该高含硫气田缺乏脱硫装置腐蚀评价相关数据,在腐蚀监测和防护方面可以借鉴的工程经验也较少,生产运行中脱硫装置面临严峻的腐蚀风险。论文通过在线腐蚀监测和现场腐蚀挂片,分析了不同位置的腐蚀速率,并借助扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,获得了该高含硫气田脱硫装置腐蚀位置主要集中在胺液再生系统,腐蚀类型以H2S/CO2腐蚀为主。同时,现场脱硫装置检修时发现存在明显的氯离子点蚀问题。本论文针对现场脱硫装置出现的点蚀问题,在室内利用动态循环反应釜对不同材质在含氯离子脱硫溶液中的腐蚀行为进行模拟试验,获得了20#、304L和316L三种材质在含氯离子的脱硫溶液中的失重腐蚀速率随氯离子浓度、温度的变化规律。借助XRD、 SEM、EDS等手段对腐蚀产物进行了分析,获得了氯离子对H2S/CO2腐蚀过程的影响。为进一步分析腐蚀过程中氯离子的作用机理,论文采用电化学测试仪对20#、304L和316L三种材质在含氯离子的脱硫溶液中的电化学腐蚀行为进行研究和分析,获得了不同氯离子浓度、温度下各材质的极化曲线、交流阻抗谱图,解释了含氯离子脱硫溶液在不同温度下,各材质的腐蚀行为和腐蚀控制步骤等规律。