CO-,2-對(duì)碳鋼的腐蝕及雙相緩蝕劑的研制.pdf

1、本文針對(duì)大慶深層氣田開采、運(yùn)輸中出現(xiàn)的氣液雙相腐蝕情況,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)展開研究并開發(fā)出針對(duì)CO<,2>腐蝕體系的氣液雙相緩蝕劑.首先研究了碳鋼在CO<,2>體系中各種因素對(duì)腐蝕的影響.研究發(fā)現(xiàn),與液相比較,氣相中的腐蝕速率極大值在更高的溫度出現(xiàn).隨著壓力的升高液相腐蝕速率增加幅度比氣相要大.隨著Cl<'->的增加,氣相中腐蝕速率略微下降,液相中腐蝕速率大幅上升,呈現(xiàn)相反的趨勢.隨著流速上升,對(duì)氣液相腐蝕均有促進(jìn)作用.研究還發(fā)現(xiàn),氣液相腐蝕速

2、率隨著試驗(yàn)時(shí)間變長呈現(xiàn)出略為降低的趨勢,Fe<'2+>對(duì)液相腐蝕起到了一定的抑制作用. 根據(jù)量子化學(xué)原理,對(duì)咪唑啉緩蝕劑進(jìn)行分子設(shè)計(jì),在咪唑啉的吸附活性點(diǎn)N原子上引入不同的功能基團(tuán).采用有機(jī)酸和胺類成功合成了一系列咪唑啉類衍生物,并通過紅外光譜分析證實(shí).將合成的咪唑啉衍生物季銨化,并用四苯硼鈉沉淀法測定了有效物的含量.然后用失重法分別考察了溫度、濃度和分子結(jié)構(gòu)對(duì)緩蝕劑緩蝕效率的影響.結(jié)果表明,隨著濃度的增加,緩蝕率趨向極大值.溫

3、度的變化對(duì)碳鋼在加有緩蝕劑時(shí)腐蝕速率幾乎沒有影響,說明咪唑啉類緩蝕劑具有良好的耐溫性. 分子結(jié)構(gòu)對(duì)緩蝕劑分子的緩蝕效率有著明顯的影響,功能基團(tuán)中苯環(huán)、雙鍵和烷基鏈的存在均能提高緩蝕效率. 針對(duì)氣液雙相腐蝕的特點(diǎn)開展了緩蝕劑的復(fù)配研究.通過正交試驗(yàn)獲得復(fù)配緩蝕劑MLV-1對(duì)抑制碳鋼在CO<,2>的氣液雙相的腐蝕有優(yōu)良的效果.并通過極化曲線、交流阻抗等方法研究了該緩蝕劑的緩蝕機(jī)理.結(jié)果表明該復(fù)配緩蝕劑緩蝕性能優(yōu)于緩蝕劑單劑,