Minderung von Korrosion in Aminbehältern
Interne Korrosion in Aminsystemen mit IGS HVTS®-Plattierung stoppen
IGS stoppt Korrosionsmechanismen in Aminprozessbehältern, darunter Lochfraß, Spaltkorrosion, strömungsbeschleunigte Korrosion und allgemeiner Korrosionsverlust. Zum Schutz bestehender Aminkolonnen während eines Turnarounds bringen wir vor Ort mittels High Velocity Thermal Spray (HVTS®) Plattierungen aus hochwertigen korrosionsbeständigen Legierungen (CRA) auf. Seit 2001 hat IGS Dutzende Amineinheiten in Upstream- und Downstream-Anlagen geschützt und mehr als 3.000 m² Stahl innen plattiert.
HVTS® ist schneller als Auftragsschweißen, erzeugt keine Wärmeeinflusszonen und erfordert keine nachträgliche Wärmebehandlung (PWHT). Gegenüber organischen Beschichtungen bieten HVTS®-Metallplattierungen robusten, langlebigen Korrosionsschutz in Aminsystemen. Ihre mechanische Zähigkeit, Abriebfestigkeit sowie Temperatur- und Druckbeständigkeit ermöglichen das Ausdämpfen und Reinigen der Behälter. Mit unseren Geräten und Technologien applizieren wir CRA Metalspray®-Plattierungen weltweit, um Korrosion in Aminsystemen zu mindern.
Überblick über Aminsysteme
Aminanlagen sind entscheidend für den zuverlässigen Betrieb von Öl- und Gasanlagen. Sie entfernen Sauergasbestandteile wie Schwefelwasserstoff (H₂S) und Kohlendioxid (CO₂) aus Gasen oder leichten Kohlenwasserstoffen und schützen nachgeschaltete Anlagenteile vor Korrosion. Die Aminkolonnen übernehmen dabei die Reinigung und Entsäuerung des Einsatzstroms. Ungeplante Stillstände können erhebliche Produktionsverluste und Kosten verursachen.
Die Aminbehandlung erfolgt in einem regenerativen Kreislauf: In einer mehrstufigen Absorber- oder Kontaktorkolonne nimmt eine wässrige Aminlösung die Sauergasbestandteile im Gegenstrom auf. Anschließend werden H₂S und CO₂ in einer Regenerations- oder Stripperkolonne bei höherer Temperatur ausgetrieben. Die regenerierte Aminlösung wird dem Prozess erneut zugeführt.
Korrosionsmechanismen in Aminbehältern
In Aminsystemen steht der größte Teil der Korrosion mit dem Austritt von Sauergas und dem anschließenden Angriff auf die Metalloberfläche in Verbindung, meist bei erhöhten Temperaturen. Da Korrosion eine chemische Reaktion ist, beschleunigen hohe Temperaturen die Korrosionsaktivität, weil Reaktionen bei höherer Temperatur schneller und aggressiver ablaufen.
Häufig tragen mehrere Faktoren zu einem korrosionsbedingten Ausfall bei. Statistiken zeigen, dass fast 50 % der Korrosionsereignisse im heißesten Anlagenbereich auftreten: im Reboiler und am Boden des Aminregenerators. In Aminanlagen hängt der größte Teil der Korrosion mit dem Austritt von H2S oder CO2 und dem anschließenden Angriff auf Metalloberflächen zusammen, meist in Bereichen mit erhöhter Temperatur und hohem Druckabfall.
In Aminkolonnen können weitere Korrosionsmechanismen auftreten. Im unteren Bereich eines Regenerators können beispielsweise Oberflächen aus Kohlenstoffstahl, die nicht von der Aminlösung benetzt werden, durch Wasserdampf und die Bildung von Kohlensäure angegriffen werden. Das Sauergasverhältnis, die Wahl des Amins (DEA, MEA, MDEA, DGA, AGR usw.), Verunreinigungen, Zweiphasenströmung, Entspannung, hohe Strömungsgeschwindigkeiten, Behälterauslegung und Isolierung spielen dabei eine Rolle. Lochfraß, Spaltkorrosion, strömungsbeschleunigte Korrosion und allgemeiner Korrosionsverlust treten häufig auf.
Strategien zur Korrosionsminderung bei der Aminbehandlung
Bei vielen Amintürmen sind Kuppel und oberer Behälterbereich mit Edelstahl 316 plattiert. Prozessänderungen und Anpassungen des Einsatzstroms können jedoch Korrosion in anderen Bereichen verursachen, häufig direkt unterhalb der Plattierung. Diese zeigt sich oft als lokaler Lochfraß mit hohen Korrosionsraten, wodurch der Korrosionszuschlag schnell aufgebraucht und die Integrität der Einheit gefährdet werden kann.
Zur Minderung von Wanddickenverlusten kommen unter anderem temporäre Schellen und Stopfen, der Austausch von Behälterabschnitten sowie interne Auftragsschweißungen zum Einsatz. Diese Verfahren können jedoch aufgrund des Zeitaufwands, erforderlicher Wärmebehandlung (PWHT) und statischer Anforderungen zu längeren Turnarounds oder ungeplanten Abschaltungen führen. Organische Beschichtungen sind aufgrund von Temperaturgrenzen und chemischer Beständigkeit oft keine geeignete Lösung.
Da ein Verlust der Umschließung bei sauren Einsatzströmen erhebliche Sicherheits- und Umweltrisiken birgt, sind zuverlässige Korrosionsminderungsstrategien entscheidend.
So stoppen Sie Sauergaskorrosion in Aminsystemen
Vergleich der Wirksamkeit von Technologien zur Minderung von Korrosion und Erosion in Aminsystemen
Korrosionsmanagement in Aminsystemen mit der IGS HVTS®-Korrosionsbarriere
IGS verfügt über nahezu 20 Jahre Erfahrung im Korrosionsschutz kritischer Anlagenkomponenten. Seit 2001 wurden weltweit über 100 Aminkolonnen geschützt und mehr als 3.000 m² Stahl mit IGS HVTS® plattiert.
IGS HVTS® stoppt Metallverlust und stabilisiert den Zustand von Aminbehältern. Die langlebige Plattierung erhöht die Anlagenverfügbarkeit, verlängert die Lebensdauer und reduziert Wartungsaufwand, Abschaltzeiten und Betriebskosten. Die Applikation kann während Turnarounds in bestehenden Anlagen erfolgen.
Strenge Qualitätssicherungs- und Inspektionsverfahren gewährleisten eine zuverlässige Ausführung. Ein elektronischer Schichtdickennachweis mit kartierten Messwerten dokumentiert die Plattierung und unterstützt spätere Integritätsprüfungen. Zudem ermöglichen externe Prüftechnologien die Kontrolle der Plattierung während des laufenden Betriebs.
HVTS®-Metallplattierungen sind robust, abriebfest und temperatur- sowie druckbeständig. Sie lassen sich visuell prüfen und erfordern keine aufwendige Vorbereitung wie Hochdruckwasserstrahlen oder Sandstrahlen. Dadurch werden Lebenszykluskosten und erforderliche Stillstandzeiten reduziert.
Weltweiter Korrosionsschutz von Aminsystemen vor Ort
Der fortschrittliche Schutz kritischer Prozessausrüstung wie Aminkolonnen durch IGS reduziert Produktionsverluste, die für Raffinerien einen wesentlichen Kostenfaktor darstellen. Hochwertige korrosionsbeständige Legierungen, die im IGS HVTS®-Verfahren aufgebracht werden, gelten gegenüber Auftragsschweißungen und dem Austausch von Kolonnen als wirtschaftlicher.
Nichtmetallische Beschichtungen werden in der Regel nicht berücksichtigt, da sie in dieser korrosiven Umgebung einen dreijährigen Betriebszyklus nicht zuverlässig erreichen. Unter Berücksichtigung der Lebensdauer der IGS HVTS®-Reparaturlösung und des geringeren künftigen Wartungsbedarfs durch die Beseitigung wiederkehrender Korrosion haben Kunden mit dieser Technologie einen erheblichen Mehrwert in Höhe von mehreren Millionen bis zu mehreren zehn Millionen Dollar erzielt.
Kostenlose Beratung durch einen IGS-Fachexperten
IGS informiert Sie, beantwortet Ihre Fragen und entwickelt eine wirksame Lösung für Ihre Anforderungen.