Jenis-Jenis Logam yang Digunakan dalam Industri Minyak & Gas

Pengeboran untuk minyak mentah, serta produksi, pemrosesan, penyimpanan dan transportasi produk energi ini, menimbulkan tekanan besar dan korosi pada bahan yang digunakan dalam peralatan industri minyak. Cairan pembawa asam yang digunakan selama operasi pengeboran dapat memakan tabung yang dilaluinya mengalir. Minyak mentah dari tanah mengandung zat-zat seperti belerang dan hidrogen sulfida yang menyebabkan korosi pada pipa - masalah yang telah mempengaruhi lebih dari 80 persen pipa yang mengangkut minyak mentah dari Lereng Utara Alaska. Temperatur yang lebih tinggi dari 1.100 derajat Fahrenheil di pabrik pengolahan minyak dapat membuat baja rapuh. Logam yang digunakan dalam industri minyak harus tahan terhadap semua masalah ini.

Baja

Baja adalah logam terpenting yang digunakan di setiap bagian industri minyak dan gas mulai dari produksi dan pemrosesan hingga distribusi produk olahan. Baja karbon adalah paduan besi dengan karbon hingga 2 persen yang meningkatkan kekuatan material dan ketahanan terhadap korosi. Baja tersebut juga mengandung sejumlah kecil logam lain seperti nikel atau kromium.

Nikel

Penambahan paduan nikel ke baja meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi. Nikel paduan biasanya digunakan dalam "pohon Natal" - kombinasi katup dan pipa yang pas di atas kepala sumur. Baja dengan kandungan nikel 9 persen sulit pada suhu yang sangat tinggi dan sangat rendah; digunakan dalam penukar panas, yang menghilangkan panas dari minyak dan gas pada suhu sekitar 392 derajat F dan dinginkan hingga 70 derajat F, memungkinkan pengangkutan fluida yang aman. Baja dan nikel paduan digunakan secara luas di pabrik pemrosesan gas dan pabrik gas alam cair karena kekuatan tinggi dan ketahanan korosi.

Tembaga

Tembaga dan paduannya, seperti perunggu, memiliki konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik dan sifat-sifat kriogenik, atau tahan dingin. Logam-logam ini digunakan dalam aplikasi katup, batang, segel dan perpindahan panas. Paduan perunggu dengan jejak nikel dan aluminium dapat digunakan di kepala sumur dan katup pencegah ledakan. Garam tembaga, seperti tembaga sulfat, digunakan di pabrik pemrosesan gas untuk menyerap merkuri. Merkuri terjadi dalam gas alam dan terpisah selama pemrosesan. Ini beracun bagi manusia dan bereaksi dengan logam lain dalam peralatan pabrik, menyebabkan kegagalan getas.

Titanium

Titanium adalah salah satu logam yang paling fleksibel dan berharga yang digunakan di sektor minyak dan gas dan aplikasi industri lainnya. Penambahan paduan titanium ke baja meningkatkan kekuatan material, kepadatan dan ketahanan korosi. Penggunaan paduan ini dalam pipa down-hole - baja paduan yang melapisi lubang sumur - telah menyebar luas selama dekade terakhir.

Paduan titanium kekuatan tinggi yang digunakan pada bagian kompresor tahan lama dan meningkatkan masa manfaat bagian-bagian itu dibandingkan dengan paduan baja lainnya. Titanium sangat tahan terhadap korosi air laut, karbon dioksida dan hidrogen sulfida. Ia mempertahankan kekuatannya pada suhu yang sangat rendah (-240 derajat F) yang diperlukan untuk mencairkan gas alam. Ini digunakan dalam pipa penukar panas di pabrik gas alam cair dan di lapisan kapal bertekanan di tanker LNG.

Chromium

Chromium adalah salah satu logam pertama yang digunakan dalam memperkuat paduan baja dan masih digunakan untuk tujuan ini. Baja karbon rendah yang mengandung kromium 12 hingga 14 persen sangat tahan terhadap karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan suhu tinggi (di atas 435 derajat F) yang ditemukan di sumur minyak dan gas terdalam. Penggunaan tabung baja yang mengandung proporsi kromium ini telah melonjak selama lima tahun terakhir di Amerika Serikat dengan booming dalam pengeboran untuk gas serpih. Senyawa kromium seperti kromium lignosulfonat telah digunakan dalam cairan pengeboran industri minyak sebagai deflokulan; senyawa ini mengurangi viskositas fluida dan mencegah material batuan yang tersuspensi dari tersumbat di sekitar mata bor. Tetapi karena senyawa kromium terbukti merusak lingkungan, senyawa-senyawa tersebut telah diganti dalam cairan pengeboran oleh besi dan kalsium lignosulfonat.

Molibdenum

Molibdenum adalah logam lain yang meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi paduan baja. Baja berperforma tinggi yang digunakan untuk konstruksi pipa gas mengandung antara 2 persen dan 4 persen molibdenum. Ini juga digunakan sebagai katalis dalam proses pengilangan minyak yang menghilangkan sulfur untuk menghasilkan bensin sulfur rendah dan bahan bakar lain yang memenuhi peraturan lingkungan.