korosi pada industri perminyakan

Korosi adalah serangan destruktif suatu material melalui reaksi dengan lingkungannya dan memiliki potensi bahaya alam yang terkait dengan fasilitas produksi dan transportasi minyak dan gas. Hampir semua lingkungan berair dapat meningkatkan korosi, yang terjadi dalam berbagai kondisi kompleks dalam produksi, pemrosesan, dan sistem perpipaan minyak dan gas.

Korosi yang terjadi pada industri minyak dan gas umumnya dipengaruhi oleh beberapa faktor utama, yaitu suhu dan tekanan yang tinggi, adanya gas korosif (CO2 dan H2S), air yang terproduksi dari dalam sumur dan adanya aktifitas bakteri. Degradasi material menyebabkan penurunan sifat mekanis seperti kekuatan, keuletan, kekuatan impact, menyebabkan material terkelupas, pengurangan ketebalan dan pada akhirnya  mengalami kegagalan.

Korosi merugikan industri perminyakan ratusan juta dolar setiap tahun. Permasalahan korosi dapat merusak komponen-komponen industri perminyakan serta dapat mengakibatkan bertambahnya potensi pencemaran oleh minyak bumi terhadap lingkungan akibat kegiatan eksplorasi dan eksploitasi berlangsung. Ada banyak kemungkinan untuk mengurangi atau meminimalkan biaya ini, tetapi itu membutuhkan usaha yang terus menerus dan rutin. Pertimbangan korosi dan pemilihan material yang tepat harus menjadi bagian penting dari semua desain peralatan, pengawasan, dan tindakan operasi, terutama untuk aktivitas berbiaya tinggi dalam beberapa tahun terakhir dan antisipasi aktivitas di masa mendatang.

Macam-macam Korosi pada Industri Perminyakan

Contoh Korosi. Sumber: https://scib.azhar.live/wp-content/uploads/2016/03/Corrosion-in-Petroleum-industryI.pdf

Sweet corrosion (korosi CO2). CO2 adalah salah satu agen pengorosi utama dalam sistem produksi minyak dan gas. Gas CO2 kering tidak korosif pada suhu yang tertentu dalam sistem produksi minyak dan gas tetapi ketika dilarutkan dalam zat cair yang melaluinya, CO2 akan mendorong reaksi elektrokimia antara baja dan zat cair. CO2 akan bercampur dengan air, membentuk asam karbonat. Korosi CO2 dipengaruhi oleh temperatur, kenaikan nilai pH, komposisi aliran air, keberadaan fasa non-air, kondisi aliran, dan karakteristik logam dan sejauh ini bentuk serangan yang paling umum dijumpai dalam produksi minyak dan gas. Pada suhu tinggi, besi karbida terbentuk pada pipa minyak dan gas menjadi kerak dan logam mulai terkorosi pada kondisi ini. Korosi CO2 dapat muncul dalam dua bentuk utama: pitting (serangan lokal yang menghasilkan penetrasi cepat dan penghilangan logam pada area diskrit kecil) dan serangan mesa (suatu bentuk CO2 yang terlokalisasi korosi dalam kondisi aliran sedang). Berbagai mekanisme korosi CO2 biasanya melibatkan asam karbonat atau ion bikarbonat yang terbentuk dari pelarutan CO2 di dalam air.

Sour corrosion (korosi H2S). Korosi H2S disebabkan oleh kontak logam dengan hidrogen sulfida (H2S) dan embun air. Korosi H2S paling sering merusak pipa bor. Meskipun H2S tidak korosif dengan sendirinya, ia menjadi agen korosif parah bersama air yang menyebabkan kerusakan pipa. Hidrogen sulfida bila dilarutkan dalam air adalah asam lemah, dan oleh karena itu, H2S merupakan sumber ion hidrogen dan bersifat korosif. Produk korosi adalah besi sulfida (FeS) dan hidrogen. Besi sulfida membentuk skala yang rendah suhu dapat bertindak sebagai penghalang untuk memperlambat korosi. Bentuk korosi asam adalah seragam, pitting, dan retak bertahap.

Crevice (celah) corrosion. Korosi celah biasanya merupakan korosi lokal yang terjadi di celah sempit atau celah masuk logam dan cairan menjadi stagnan di celah. Hal ini disebabkan oleh perbedaan konsentrasi korosi pada permukaan logam. Perbedaan potensial elektrokimia menghasilkan celah atau lubang yang mengakibatkan korosi. Oksigen yang terlarut dalam cairan pengeboran meningkatkan celah dan serangan lubang logam di daerah bor.

Erosion corrosion. Mekanisme korosi erosi meningkatkan laju reaksi korosi dengan terus menghilangkan lapisan pasif dinding pipa. Lapisan pasif adalah lapisan tipis produk korosi yang sebenarnya berfungsi untuk menstabilkan reaksi korosi dan memperlambatnya. Akibat turbulensi dan tegangan geser tinggi pada saluran, lapisan pasif ini dapat dihilangkan sehingga laju korosi meningkat. Korosi erosi selalu dialami pada aliran turbulensi yang tinggi dengan rezim yang signifikan sehingga laju korosi yang lebih tinggi dan bergantung pada laju aliran fluida serta kepadatan dan morfologi padatan hadir dalam cairan. Kecepatan tinggi dan adanya bahan tersuspensi abrasif di dalam pengeboran dan cairan akan menghasilkan korosi.

Microbiology Corrosion. Jenis korosi ini disebabkan oleh aktivitas bakteri. Bakteri menghasilkan produk limbah seperti CO2, H2S, dan asam organik yang menimbulkan korosi pada pipa dengan cara meningkatkan
toksisitas fluida yang mengalir di dalam pipa. Mikroba tersebut cenderung membentuk koloni dan meningkatkan korosi di bawah koloni. Pembentukan koloni ini dibawa dengan air netral terutama saat tergenang. Ditemukan banyak mikroba dalam site industri perminyakan di perairan yang meliputi spesies Bacillus, Pseudomonas, Micrococcus, Mycobacterium, Clostridium, dan Escherichia. Korosi yang diinduksi secara mikrobiologis dikenali dari munculnya limbah hitam berlendir atau noda pada permukaan pipa serta lubang dinding pipa di bawah endapan tersebut.

Mengurangi Resiko Korosi

  • Pemilihan bahan tahan korosi yang sesuai dengan budget dan sistem yang digunakan
  • Pemberian lapisan pelindung pada pipa
  • Inspeksi berkala
  • Pemasangan filter untuk mengurangi mikroba penyebab korosi
  • Mengendalikan laju aliran fluida
  • Penggunaan inhibitor yaitu zat aditif yang dapat mengurangi laju reaksi kimia (korosi)

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD/FEA.

Sumber:

https://scib.azhar.live/wp-content/uploads/2016/03/Corrosion-in-Petroleum-industryI.pdf (diakses pada tanggal 24 Mei 2021)

https://application.wiley-vch.de/books/sample/352734618X_c01.pdf (diakses pada tanggal 24 Mei 2021)

https://onepetro.org/JPT/article-abstract/39/07/756/75133/Corrosion-in-Oil-and-Gas-Production?redirectedFrom=PDF (diakses pada tanggal 24 Mei 2021)

Author: admin

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *