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使用便携式XRD分析仪分析石油和天然气供应链设备中的结垢、腐蚀和淤泥


使用便携式XRD分析仪分析石油和天然气供应链设备中的结垢、腐蚀和淤泥

用于分析结垢、腐蚀和淤泥的XRD分析仪

奥林巴斯便携式X射线衍射(XRD)分析仪可以在现场为化学家和工程师提供有关结垢、腐蚀和淤泥沉积物的定量性物相分析信息。通过快速对结垢和腐蚀产物进行表征,可使维护团队在几个小时之内,而不是几天之内,实施适当的管理策略。这样可以在很大程度上降低停机时间,并有助于防止对设备造成不必要的损坏。

石油和天然气资产中的结垢

从勘探和萃取环节到石油管线和精炼厂的整个石油和天然气供应链中的设备都可能受到结垢和腐蚀的影响。了解结垢和腐蚀产物的组成成分有助于维护团队立即采取适当的防垢处理措施,或者施用有效的防腐蚀添加剂。例如:盐酸通常用于去除碳酸钙结垢,而硫酸钙结垢可以使用螯合剂去除,如:乙二胺四乙酸(EDTA)。

过去,维护团队需要将样本送到远离现场的实验室进行分析,一般要等待几天或几个星期才会得到分析结果,或者使用耗资较高的化学处理方法尝试进行处理(后者可能会有损坏设备的风险)。不过,石油和天然气资产中常见的结垢和腐蚀产物的数量一般来说较为有限,而XRD分析仪可以快速有效地完成这类检测,因此而成为一款受到用户青睐的选择。

TERRA XRD分析仪

化合物 物相名称 形成变量
CaCO3 方解石 CO2的部分压力,温度,总溶解盐,pH
文石
球霰石
CaSO4.2H2O 石膏 温度,总溶解盐,压力,混合的不兼容流体
CaSO4.1/H2O 半水合物
CaSO4 硬石膏
BaSO4 重晶石 温度,压力,混合的不兼容流体
NaCl 岩盐 蒸发量,温度
FeCO3 菱铁矿 腐蚀溶解气体,pH,细菌
FeS 四方硫铁矿
FeS2 黄铁矿
Fe(OH)2 氢氧化亚铁
便携式XRD分析仪可以辨别的一些常见的结垢和腐蚀产物。

淤泥沉积物

淤泥沉积物常见于精炼厂,通常由以下物质组成:

TERRA XRD分析仪
  • 碳氢化合物(如:润滑油和油脂)
  • 液体(如:水和油)
  • 非碳氢化合物或无机物(如:结垢和腐蚀)

使用XRD分析仪了解淤泥的无机物成分,有助于完成淤泥的去除过程,并防止再次出现淤泥。二氯甲烷可用于从淤泥中分离出无机成分(结垢和腐蚀产物),从而可以(通过去除非晶相的方法)对结垢和腐蚀产物进行更详细的表征。

奥林巴斯便携式XRD仪器的优势特性

奥林巴斯便携式XRD仪器只需15毫克的腐蚀/结垢产物,就可以进行分析,而且在几分钟之内就可以获得分析结果,并为维护团队、工程师和生产部门的化学家提供所需的信息,以选择适当的防垢处理方法或防腐管理策略。

TERRA分析仪的优势特性

  • 少量样本:仅需15毫克的样本
  • 简便的样本准备工作:不需要技能熟练的专业技术人员
  • 快速完成采集操作:在几分钟之内可获得分析结果
  • 独立操作的仪器:无需水冷装置,也无需大型的外置电源
  • 无需持续的维护服务:XRD分析仪可以持续正常地工作,很少出现停工现象
  • 便于携带:电池供电,坚固耐用的机身设计,没有移动部件

现行做法

将样本送到实验室进行分析:

  • 需要2到3周的周转时间

尝试不同的化学处理方法:

  • 使用不正确的化学处理方法可能会损坏设备
  • 应用不正确的化学处理方法会产生相关的费用
  • 在几天之内解决问题,而不是在几个小时之内解决问题

便携式XRD解决方案

在现场分析样本:

  • 在现场快速、准确地辨别结垢/腐蚀产物
  • 如果一开始就选择了正确的处理策略,可以大大降低停工时间

Olympus IMS
应用所使用的产品

TERRA可移动XRD系统是一款高性能、全封闭、电池操作、封闭声束型手持式XRD,可提供对材料主要成分、次要成分或微量成分进行辨别的全面概括总结,可以通过一次快速XRF扫查对钙和铀元素在被测产品中所占比例进行检测。这种极为简单的独特的采样准备技术以及样件箱体使得快速的现场分析成为可能。
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