ประเภทของโลหะที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

การขุดเจาะสำหรับน้ำมันดิบรวมถึงการผลิตการแปรรูปการเก็บรักษาและการขนส่งผลิตภัณฑ์พลังงานนี้ก่อให้เกิดความเครียดและการกัดกร่อนที่รุนแรงกับวัสดุที่ใช้ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมน้ำมัน ของเหลวที่มีฤทธิ์เป็นกรดที่ใช้ในระหว่างการขุดเจาะสามารถกินเข้าไปในท่อที่ไหลผ่าน น้ำมันดิบจากพื้นดินประกอบด้วยสารต่าง ๆ เช่นซัลเฟอร์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนในท่อซึ่งเป็นปัญหาที่มีผลกระทบมากกว่าร้อยละ 80 ของท่อขนส่งน้ำมันดิบจากเนินเขาทางตอนเหนือของอลาสกา อุณหภูมิสูงกว่า 1, 100 องศาฟาเรนไฮต์ในโรงงานแปรรูปน้ำมันสามารถทำให้เหล็กเปราะได้ โลหะที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันต้องทนต่อปัญหาเหล่านี้ทั้งหมด

เหล็ก

เหล็กเป็นโลหะที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในทุกส่วนของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซตั้งแต่การผลิตและการแปรรูปจนถึงการจัดจำหน่ายผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการกลั่น เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นโลหะผสมของเหล็กที่มีคาร์บอนสูงถึง 2 เปอร์เซ็นต์ที่เพิ่มความแข็งแรงของวัสดุและความต้านทานการกัดกร่อน เหล็กยังมีปริมาณการติดตามของโลหะอื่น ๆ เช่นนิกเกิลหรือโครเมียม

นิกเกิล

การเติมนิกเกิลเข้ากับโลหะผสมเหล็กช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน มักใช้โลหะผสมนิกเกิลใน "ต้นคริสต์มาส" - การรวมกันของวาล์วและท่อที่พอดีกับหลุมผลิตเหล็กที่มีปริมาณนิกเกิลร้อยละ 9 มีความเหนียวที่อุณหภูมิสูงมากและต่ำมากมันถูกใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน น้ำมันและก๊าซที่อุณหภูมิประมาณ 392 องศาฟาเรนไฮต์และทำให้เย็นลงถึง 70 องศาฟาเรนไฮต์ทำให้การขนส่งของเหลวเป็นไปอย่างปลอดภัยเหล็กและโลหะผสมนิกเกิลถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในโรงงานแปรรูปก๊าซและโรงงานก๊าซธรรมชาติเหลวเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง

ทองแดง

ทองแดงและโลหะผสมเช่นทองแดงมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยมและมีคุณสมบัติเป็นอุณหภูมิเย็นจัดหรือเย็นจัด โลหะเหล่านี้ใช้ในวาล์วลำต้นซีลและการถ่ายเทความร้อน โลหะผสมทองแดงที่มีร่องรอยของนิกเกิลและอลูมิเนียมสามารถนำมาใช้ในหลุมผลิตและวาล์วป้องกันการระเบิด เกลือทองแดงเช่นคอปเปอร์ซัลเฟตถูกนำมาใช้ในโรงงานแปรรูปก๊าซเพื่อดูดซับปรอท ปรอทเกิดขึ้นในก๊าซธรรมชาติและแยกออกระหว่างการประมวลผล มันเป็นพิษต่อมนุษย์และทำปฏิกิริยากับโลหะอื่น ๆ ในอุปกรณ์ของพืชทำให้เกิดความล้มเหลวที่เปราะ

ไทเทเนียม

ไทเทเนี่ยมเป็นหนึ่งในโลหะเอนกประสงค์และมีค่ามากที่สุดที่ใช้ในภาคน้ำมันและก๊าซและงานอุตสาหกรรมอื่น ๆ การเติมไทเทเนียมลงในอัลลอยเหล็กช่วยเพิ่มความแข็งแรงความหนาแน่นและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ การใช้งานของโลหะผสมนี้ในท่อลงหลุม - โลหะผสมเหล็กซับรอบเบื่อดี - ได้กลายเป็นที่แพร่หลายในทศวรรษที่ผ่านมา

โลหะผสมไทเทเนียมความแข็งแรงสูงที่ใช้ในชิ้นส่วนคอมเพรสเซอร์มีความทนทานและเพิ่มอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเหล่านั้นเมื่อเทียบกับโลหะผสมเหล็กชนิดอื่น ไทเทเนียมมีความทนทานต่อน้ำทะเลคาร์บอนไดออกไซด์และการกัดกร่อนของไฮโดรเจนซัลไฟด์ มันรักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิต่ำมาก (-240 องศา F) ที่จำเป็นสำหรับก๊าซธรรมชาติเหลว มันถูกใช้ในการแลกเปลี่ยนความร้อนท่อในโรงงานก๊าซธรรมชาติเหลวและใน linings ของเรือแรงดันในเรือบรรทุก LNG

โครเมียม

Chromium เป็นหนึ่งในโลหะแรกที่ใช้ในการเสริมความแข็งแรงของโลหะผสมเหล็กและยังคงใช้เพื่อการนี้ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่มีโครเมียม 12 ถึง 14 เปอร์เซ็นต์มีความทนทานต่อคาร์บอนไดออกไซด์ไฮโดรเจนซัลไฟด์และอุณหภูมิสูง (สูงกว่า 435 องศา F) ที่พบในบ่อน้ำมันและบ่อก๊าซที่ลึกที่สุด การใช้ท่อเหล็กที่มีสัดส่วนของโครเมียมนี้เพิ่มสูงขึ้นในช่วงห้าปีที่ผ่านมาในสหรัฐอเมริกาด้วยความนิยมในการขุดเจาะสำหรับก๊าซจากชั้นหิน สารประกอบโครเมียมเช่นโครเมียมลิกโนซัลโฟเนตถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันในการขุดเจาะน้ำมันเป็น deflocculants; สารประกอบเหล่านี้จะลดความหนืดของของเหลวและป้องกันไม่ให้วัสดุหินที่ถูกแขวนลอยอุดตันรอบ ๆ สว่าน แต่เมื่อสารประกอบโครเมียมแสดงให้เห็นว่าสร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมจึงถูกแทนที่ด้วยการขุดเจาะของเหลวด้วยเหล็กและแคลเซียมลิกโนซัลโฟเนต

โมลิบดีนัม

โมลิบดีนัมเป็นโลหะอีกชนิดหนึ่งที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมเหล็ก เหล็กประสิทธิภาพสูงที่ใช้สำหรับการก่อสร้างท่อส่งก๊าซมีโมลิบดีนัมระหว่างร้อยละ 2 ถึง 4 นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการกลั่นน้ำมันซึ่งกำจัดกำมะถันเพื่อผลิตน้ำมันเบนซินกำมะถันต่ำและเชื้อเพลิงอื่น ๆ ที่ตรงตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม