De soorten metalen die worden gebruikt in de olie- en gasindustrie

Het boren naar ruwe olie, maar ook de productie, verwerking, opslag en transport van dit energieproduct, veroorzaakt enorme spanningen en corrosie op de materialen die worden gebruikt in apparatuur voor de oliewinning. Zuurhoudende vloeistoffen die tijdens het boren worden gebruikt, kunnen in de buis terechtkomen waardoor ze stromen. Ruwe olie uit de grond bevat stoffen zoals zwavel en waterstofsulfide die corrosie in pijpleidingen veroorzaken - een probleem dat meer dan 80 procent van de pijpleidingen heeft getroffen die ruwe olie transporteren vanuit Alaska's North Slope. Temperaturen hoger dan 1100 graden Fahrenheil in olie verwerkende fabrieken kunnen staal bros maken. Metalen gebruikt in de olie-industrie moeten al deze problemen kunnen weerstaan.

Staal

Staal is het belangrijkste metaal dat in elk deel van de olie- en gasindustrie wordt gebruikt, van productie en verwerking tot de distributie van geraffineerde producten. Koolstofstaal is een ijzerlegering met maximaal 2 procent koolstof die de sterkte van het materiaal en de corrosiebestendigheid ervan verhoogt. Het staal bevat ook sporenhoeveelheden van andere metalen zoals nikkel of chroom.

Nikkel

De toevoeging van nikkel aan staallegeringen verhoogt hun sterkte en corrosiebestendigheid. Nikkellegeringen worden vaak gebruikt in "kerstbomen" - combinaties van kleppen en leidingen die over een putmond passen. Staal met een nikkelgehalte van 9 procent is moeilijk bij extreem hoge en zeer lage temperaturen, het wordt gebruikt in warmtewisselaars, die warmte verwijderen van olie en gas op ongeveer 392 graden F en afkoelen tot 70 graden F, waardoor veilig transport van de vloeistof mogelijk is Staal en nikkellegeringen worden veel gebruikt in gasverwerkingsfabrieken en vloeibaar aardgasinstallaties vanwege hun hoge sterkte en corrosiebestendigheid.

Koper

Koper en zijn legeringen, zoals brons, hebben uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid en cryogene of koudebestendige eigenschappen. Deze metalen worden gebruikt in kleppen, stelen, afdichtingen en toepassingen voor warmteoverdracht. Een bronzen legering met sporen nikkel en aluminium kan worden gebruikt in putmonden en blowout-preventiekleppen. Koperzouten, zoals kopersulfaat, worden in gasverwerkingsfabrieken gebruikt om kwik te absorberen. Kwik komt voor in aardgas en scheidt zich af tijdens de verwerking. Het is giftig voor mensen en reageert met andere metalen in de apparatuur van de plant, waardoor broos falen ontstaat.

Titanium

Titanium is een van de meest veelzijdige en waardevolle metalen die worden gebruikt in de olie- en gassector en andere industriële toepassingen. De toevoeging van titanium aan staallegeringen verhoogt de sterkte, dichtheid en corrosieweerstand van het materiaal. Het gebruik van deze legering in buizen met ondergaten - de staallegering rondom een ​​putboring - is de afgelopen tien jaar wijdverspreid.

Titanen met hoge sterkte die in compressoronderdelen worden gebruikt, zijn duurzaam en verhogen de levensduur van die onderdelen in vergelijking met andere staallegeringen. Titanium is zeer goed bestand tegen zeewater, kooldioxide en waterstofsulfidecorrosie. Het behoudt zijn kracht bij de zeer lage temperaturen (-240 graden F) die nodig zijn om aardgas vloeibaar te maken. Het wordt gebruikt in slangen van warmtewisselaars in LNG-tankers en in de bekledingen van de drukvaten in LNG-tankers.

chromium

Chroom was een van de eerste metalen die werd gebruikt bij het versterken van staallegeringen en wordt nog steeds voor dit doel gebruikt. Koolstofarm staal met 12 tot 14 procent chroom is zeer goed bestand tegen koolstofdioxide, waterstofsulfide en de hoge temperaturen (hoger dan 435 graden F) in de diepste olie- en gasbronnen. Het gebruik van stalen buizen met dit aandeel chroom is de laatste vijf jaar in de Verenigde Staten enorm gestegen met de hausse in het boren naar schaliegas. Chroomverbindingen zoals chroomlignosulfonaat zijn gebruikt in boorvloeistoffen in de olie-industrie als deflocculanten; deze verbindingen verminderen de viscositeit van de vloeistof en voorkomen dat opgehangen gesteentemateriaal rond de boorkop verstopt raakt. Maar omdat is aangetoond dat chroomverbindingen het milieu schaden, zijn ze in boorvloeistoffen vervangen door ijzer- en calciumlignosulfonaten.

molybdenum

Molybdeen is een ander metaal dat de sterkte en corrosieweerstand van staallegeringen verhoogt. Hoogwaardig staal dat wordt gebruikt voor de aanleg van gaspijpleidingen, bevat tussen 2 procent en 4 procent molybdeen. Het wordt ook gebruikt als katalysator in olieraffinageprocessen die zwavel verwijderen om laagzwavelige benzine en andere brandstoffen te produceren die voldoen aan de milieuregels.