硫化氫-二氧化碳體系緩蝕劑的研究.pdf

1、碳鋼在高H2S和CO2含量的氣田服役時(shí)將遭受到嚴(yán)重的腐蝕，緩蝕劑是一種有效的防護(hù)手段，然而國(guó)內(nèi)對(duì)用于高H2S和CO2環(huán)境中的緩蝕劑研究較少。本文針對(duì)這一情況，開(kāi)發(fā)了兩種適用于高H2S和CO2含量油氣集輸系統(tǒng)的緩蝕劑，并對(duì)其抑制機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　 本文對(duì)目前商品化的20個(gè)四大類緩蝕劑進(jìn)行了評(píng)價(jià)，其中季銨鹽類和咪唑啉類緩蝕劑在H2S/CO2環(huán)境中對(duì)L360鋼的腐蝕控制具有一定作用。基于此基礎(chǔ)上，選用不同原料、優(yōu)化工藝，合成、復(fù)配

2、了16個(gè)季銨鹽類緩蝕劑和12個(gè)咪唑啉類緩蝕劑，通過(guò)失重法評(píng)價(jià)得到了兩種性能優(yōu)秀的緩蝕劑：季銨鹽緩蝕劑QB-1E和咪唑啉緩蝕劑OA(Z)B，性能優(yōu)于或等同于美國(guó)1-1緩蝕劑，緩蝕率大于94％。研究了季銨鹽緩蝕劑與甲醛、PA的協(xié)同效應(yīng)，結(jié)果表明：所研究季銨鹽緩蝕劑與甲醛或PA在H2S/CO2環(huán)境中對(duì)L360鋼的腐蝕控制存在一定程度的拮抗效應(yīng)。
　　 通過(guò)動(dòng)電位掃描極化曲線、電化學(xué)阻抗、掃描電鏡、X射線光電子能譜、X射線衍射等方法研究

3、了緩蝕劑的緩蝕劑機(jī)理，對(duì)L360鋼表面形成的保護(hù)膜層進(jìn)行了宏觀和微觀形貌分析，對(duì)膜層的組成成分進(jìn)行了分析。
　　 結(jié)果表明：季銨鹽緩蝕劑QB-1E為陰極抑制型緩蝕劑，咪唑啉緩蝕劑OA(Z)B為陰極抑制為主的混合抑制型緩蝕劑；添加緩蝕劑后的電化學(xué)阻抗譜出現(xiàn)三個(gè)時(shí)間常數(shù)，對(duì)應(yīng)反映了工作電極表面/保護(hù)層界面、保護(hù)層、保護(hù)層/溶液界面的信息，并給出了相應(yīng)的模擬電路；L360鋼表面形成致密的FeS保護(hù)膜層，膜層由基體開(kāi)始生長(zhǎng)并逐漸變得致密