Korrosionsverhinderer: Dosier-Membranpumpenskids zur Chemikalieneinspritzung
Bei der Förderung und dem Transport von Erdöl und Erdgas werden Korrosionsschutzmittel eingesetzt.
Der Verbrauch von Korrosionsinhibitoren ist stark zunehmend, da die hohen Öl- und Gaspreise die Ausbeutung von älteren Lagerstätten, bei denen der Öl- / Gasanteil abnimmt, begünstigt. Und auch Felder mit kleinem Nutzanteil aber höherem Wasser – CO2/H2S-Anteil können gewinnbringend ausgebeutet werden.
Das Fördergut enthält Wasser, CO2 und H2S Anteile, die je nach freiem Sauerstoff und Schwefelanteil eine schwefelige Säure bilden können. Dies führt selbst bei Edelstahlleitungen zu Korrosion oder Lochfraß. Die verwendeten Korrosionsschutzmittel binden entweder den Sauerstoff oder bilden eine Schutzschicht auf der Rohrinnenwand und reduzieren bzw. verhindern so die Korrosion.
Die Wirksamkeit wird mit sogenannten Korrosionsmessstreifen geprüft: Metallstreifen mit definiertem Gewicht, die in regelmäßigen Zeitabständen gewogen werden um den Abtrag zu bestimmen.
Bei kleinen Feldern (niedere Fördermengen) und kurzen Rohrleitungen installiert man eventuell auch Rohre und Armaturen aus Duplex Edelstahl und nimmt die Korrosionsschutzbehandlung erst zentral in der Sammelstelle vor.
Intermittierende oder Normal-Dosierung:
Speziell offshore werden Förderstellen in immer tiefere Wasser vorgetrieben, sodass die Förderdrücke zunehmen. Während onshore 160-250 bar ausreichend sind, geht der Druck offshore auf 900 bar und darüber, bis zu 400 bar sind üblich. Die Fördermengen liegen im Regelfall bei 50 l/h oder weniger, die Einspritzung erfolgt kontinuierlich.
Beim Anfahren einer Installation kann es zu der sogenannten "Slug Dosierung" kommen, d.h. über eine kurze Zeit wird eine bis zu 10-fach höhere Menge eingespritzt um einen schnelleren Schutz zu erzielen. Hier wurde z.T. der Einbau von Dosierpumpen oder Anlagen mit 2/6 poligen Motoren erfolgreich angewandt um beides, Slug und Normaldosierung, kostengünstig zu bedienen.
Es gibt unter anderem anodische und kathodische Inhibitoren. In der Öl- und Gasproduktion werden hauptsächlich letztere verwendet.
Aufgrund der hohen Drücke und der Tatsache dass einige Inhibitoren-Arten krebserzeugend bzw. -fördernd sind (z.B. Chromat/Hydrazin), sind die hermetisch dichten LEWA Membranpumpen prädestiniert für diese Anwendungsfälle. Die Referenzliste geht fast 50 Jahre zurück, weltweit wurde eine große Anzahl von Dosierpumpen und Anlagen installiert.
Unverdünnter Korrosionsinhibitor kann sehr korrosiv sein und die Verwendung von z.B. Hastelloy Ventilsitzen und Oxidkeramik Ventilkugeln erfordern. Auch kann bei niedrigen Temperaturen die Viskosität höher sein.
Die Pumpen für die Dosierung der Inhibitoren müssen für extreme Temperaturen wie beispielsweise im Winter bei -20°C in der Nordsee oder auch nachts in Wüstengebieten bis zu -4°C unter Null ausgelegt sein.
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Zentrale Verteilung von Korrosionsinhibitoren: Werden an einer zentralen Stelle mehrere Einspritzstellen mit Korrosionsinhibitoren versorgt, wird teilweise die Verwendung von sogenannten „Fördermengenverteilern“ in Betracht gezogen. Man sieht den vermeintlichen Vorteil, dass nur eine große Pumpe zum Bereitstellen der Gesamtfördermenge und Sicherheit sowie ein mehrfach Verteilersystem installiert werden muss. Über kleine Ventile und Druckausgleichsgeräte werden die Fördermengen aufgeteilt und an die verschiedenen Einspritzpunkte abgegeben.
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Wenn dieses „Doppelproblem“ auftritt, sollte vor Ort geprüft werden, ob nicht eine Reduzierung des Einspritzvolumens des Korrosionsinhibitors zu einem Restsäuregehalt im Rohöl führt, die die Ablagerungen zersetzt. In seltenen Fällen kann eine Einspritzung an zwei weit auseinander liegenden Punkten zum Erfolg führen.
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