Korosi Hidrogen Sulfida pada Industri Minyak dan Gas

Jaringan pipa memainkan peran penting dalam sektor minyak dan gas dengan memfasilitasi pengangkutan produk ke fasilitas pengolahan, depot penyimpanan, dan kompleks kilang. Mengingat jaringan pipa ini mengangkut zat-zat berharga dan berbahaya, potensi kegagalan apa pun akan menimbulkan konsekuensi finansial dan lingkungan yang signifikan, termasuk risiko kerugian ekonomi yang sangat besar dan ancaman terhadap kehidupan manusia. Kegagalan dapat timbul dari berbagai faktor, termasuk korosi (eksternal, internal, dan retak tegangan), masalah mekanis (seperti kesalahan material, desain, dan konstruksi), aktivitas pihak ketiga (tidak disengaja atau disengaja), masalah operasional (kerusakan, ketidakcukupan, gangguan sistem pengamanan, atau kesalahan operator), dan fenomena alam (seperti sambaran petir, banjir, atau pergeseran lahan).

Distribusi kegagalan selama 15 tahun (1990–2005) diilustrasikan. Korosi merupakan faktor utama yang menyumbang 46,6% kegagalan pada jaringan pipa gas alam dan 70,7% pada pipa minyak mentah. Penilaian biaya korosi yang dilakukan oleh perusahaan minyak dan gas terkemuka mengungkapkan bahwa pada tahun fiskal 2003, pengeluaran untuk korosi berjumlah sekitar USD 900 juta. Kerugian global akibat korosi pada sektor minyak dan gas mencapai sekitar USD 60 miliar. Di Amerika Serikat saja, biaya terkait korosi pada industri-industri tersebut mencapai USD 1,372 miliar. Selain itu, mengingat meningkatnya permintaan energi yang bersumber dari minyak dan gas serta kekhawatiran terkait, biaya korosi di seluruh dunia dalam industri ini diperkirakan akan terus meningkat. Oleh karena itu, terdapat kebutuhan penting untuk penilaian risiko proaktif yang menyeimbangkan efektivitas biaya dan keselamatan.

Memastikan integritas saluran pipa sangat penting untuk pengoperasian yang aman, pelestarian lingkungan, dan fungsionalitas aset produksi utama. Korosi menimbulkan ancaman yang serius, baik secara eksternal maupun internal. Korosi eksternal dapat disebabkan oleh faktor-faktor seperti oksigen dan klorida di lingkungan eksternal [6]. Sebaliknya, korosi internal mungkin berasal dari zat seperti hidrogen sulfida (H2S), karbon dioksida (CO2), dan asam organik yang ada dalam cairan produksi. Korosi pipa yang tidak terpantau dan tidak terkendali dapat menyebabkan kebocoran dan kegagalan besar. Korosi internal telah menjadi perhatian yang signifikan, masing-masing menyumbang sekitar 57,4% dan 24,8% dari kegagalan korosi pada jaringan pipa minyak mentah dan gas alam. Mengatasi korosi internal sangat penting untuk menjaga integritas dan keselamatan industri.

Di sektor minyak dan gas, korosi biasanya dikategorikan menjadi dua jenis utama: korosi manis dan asam, yang umum terjadi di lingkungan yang ditandai dengan peningkatan tekanan parsial H2S dan CO2 (PH2S dan PCO2). Bentuk-bentuk korosi tertentu ini mewakili tantangan yang signifikan dalam industri. Korosi selanjutnya dikategorikan menjadi tiga rezim berdasarkan rasio PCO2 terhadap PH2S: korosi manis (PCO2/PH2S > 500), korosi asam manis (PCO2/PH2S berkisar antara 20 hingga 500), dan korosi asam (PCO2/PH2S

Faktor penting yang mempengaruhi korosi meliputi kadar PH2S dan PCO2, serta suhu dan nilai pH. Variabel-variabel ini secara signifikan mempengaruhi pelarutan gas korosif, sehingga mempengaruhi laju dan mekanisme pembentukan produk korosi pada lingkungan manis dan asam. Suhu mempercepat reaksi kimia dan meningkatkan kelarutan gas, sehingga berdampak pada laju korosi. Tingkat pH menentukan keasaman atau alkalinitas lingkungan, dengan pH rendah mempercepat korosi dan pH tinggi berpotensi memicu mekanisme korosi lokal. Gas CO2 dan H2S terlarut menghasilkan asam korosif dalam air, bereaksi dengan permukaan logam untuk membentuk senyawa yang kurang terlindungi, sehingga mempercepat korosi. Korosi manis biasanya melibatkan pembentukan logam karbonat (MeCO3), sedangkan korosi asam melibatkan berbagai formasi logam sulfida.

Di sektor minyak dan gas, kegagalan material akibat korosi di lingkungan asam dan manis menimbulkan berbagai tantangan keselamatan, ekonomi, dan lingkungan. Gambar 2 menunjukkan kontribusi relatif dari berbagai bentuk kegagalan korosi sepanjang tahun 1970an. Korosi asam yang disebabkan oleh H2S diidentifikasi sebagai penyebab utama kegagalan fungsi terkait korosi di industri ini, dan prevalensinya terus meningkat seiring berjalannya waktu. Mengatasi korosi asam secara proaktif dan melakukan tindakan pencegahan sangat penting untuk mengelola risiko terkait dalam industri perminyakan.

Pengelolaan dan pengolahan zat yang mengandung H2S menimbulkan tantangan besar di sektor minyak dan gas. Memahami seluk-beluk korosi H2S sangatlah penting, karena korosi ini menimbulkan ancaman besar terhadap peralatan dan infrastruktur, sehingga meningkatkan risiko kegagalan struktural dan potensi kecelakaan. Jenis korosi ini jelas mengurangi masa pakai peralatan, sehingga memerlukan upaya pemeliharaan atau penggantian yang mahal. Selain itu, hal ini menghambat efisiensi operasional, yang menyebabkan penurunan output dan peningkatan tingkat konsumsi energi.

Memahami dan mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh korosi H2S dalam industri tersebut menghasilkan keuntungan yang nyata. Langkah-langkah keselamatan diperkuat dengan mencegah kerusakan dan memelihara peralatan, dan kemungkinan kecelakaan serta dampak lingkungan berkurang. Strategi ini juga memperpanjang masa pakai peralatan, mengurangi kebutuhan penggantian yang mahal, dan meminimalkan waktu henti yang diperlukan untuk perbaikan. Selain itu, ini meningkatkan efisiensi operasional dengan menjamin prosedur yang efektif dan konsisten, mengurangi konsumsi energi, dan memperkuat keandalan aliran.

Menjelajahi area untuk penyelidikan lebih lanjut, termasuk teknologi pelapisan canggih, material baru, proses elektrokimia, dan teknologi baru, sangatlah penting. Pengembangan pendekatan inovatif, seperti sistem pemantauan berkelanjutan dan pemodelan prediktif, menunjukkan potensi untuk meningkatkan tindakan pencegahan. Penerapan kecerdasan buatan dan analitik tingkat lanjut dalam manajemen, prediksi, dan pengendalian korosi adalah bidang baru yang perlu dieksplorasi lebih lanjut.

Departemen Litbang Vigor telah berhasil mengembangkan sumbat jembatan komposit (fiberglass) baru yang tahan terhadap hidrogen sulfida. Ini telah menunjukkan kinerja luar biasa dalam uji laboratorium dan uji lapangan pelanggan. Tim teknis kami dilengkapi sepenuhnya untuk menyesuaikan dan memproduksi colokan ini sesuai dengan kebutuhan lokasi tertentu. Untuk pertanyaan tentang solusi colokan jembatan Vigor, hubungi tim kami untuk mendapatkan produk yang disesuaikan dan kualitas layanan yang luar biasa.

Untuk informasi lebih lanjut, Anda dapat menulis ke kotak surat kamiinfo@vigorpetroleum.com&pemasaran@vigordrilling.com