常减压塔顶用油溶性缓蚀剂的室内评价

设计了一种简便的常减压塔顶油溶性缓蚀剂室内评价方法,对四种商业化的油溶性缓蚀剂进行了评价,分别对缓蚀率、腐蚀挂片的表面光泽、挂片后腐蚀溶液的p H值进行了对比。研究发现,随着缓蚀剂加注量的增加,缓蚀率先增加,然后基本维持不变或略降低。有较高缓蚀率的缓蚀剂,其腐蚀挂片表面呈现金属光泽,且腐蚀后的腐蚀液p H值较低。经综合评价,HYH-011的缓蚀效果最好,缓蚀率达到94%,实践证明,该室内评价方法准确可行。     

油井缓蚀阻垢剂的研制与应用

中原油田部分油井产出介质中地层水矿化度高,Ca^2 、Mg^2 、SO4^2-、HCO3^-、SO2及SRB含量高,pH值低,这种产出介质具有很高的腐蚀和结垢倾向。油井同时投加单向缓蚀剂和阻垢剂,既增加生产成本又增加工作量,而且必须解决阻垢剂和缓蚀剂的配伍问题,因此,针对油井腐蚀、结垢等影响因素,研究具有缓蚀和阻垢性能的缓蚀阻垢剂具有重要意义。     

适用于H2S、CO2、Cl- 较高浓度环境下的咪唑啉衍生物 缓蚀剂的制备与性能评价*

针对高含CO_2、H_2S、Cl~-的油气井环境,以十六烷酸、二乙烯三胺、1-萘基-2-硫脲为原料制备了1-(2-奈基-硫脲乙基)-2-十五烷基-咪唑啉缓蚀剂。在饱和CO_2浓度、H_2S质量浓度为30 mg/L、Cl~-质量分数为0数30%的盐溶液中,研究了缓蚀剂对钢片腐蚀形貌和缓蚀效果的影响,通过电化学极化曲线和交流阻抗谱分析了缓蚀机理。结果表明,Cl~-加速了碳钢在CO_2/H_2S介质中的腐蚀。在含CO_2(饱和)、H_2S(30 mg/L)和Cl~-(10%)的盐溶液中,缓蚀剂可减缓Cl-对碳钢的腐蚀。缓蚀剂的缓蚀效果随着Cl~-浓度的增加而下降,Cl~-含量低于20%时的缓蚀效果较好。随着缓蚀剂浓度的升高,缓蚀率增大并逐渐趋于稳定,缓蚀剂加量为100 mg/L时的缓蚀率为94.36%。该缓蚀剂属于对阴阳极作用均有抑制的混合型缓蚀剂,可在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制金属的腐蚀,可用于CO_2、H_2S、Cl~-浓度较高环境下管道的缓蚀。图10参13     

多种缓蚀剂的复配对10号碳钢在酸性体系中的缓蚀作用研究

通过测试碳钢在模拟腐蚀体系中腐蚀速率的方法,考察了2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲三种缓蚀剂的缓蚀性能及其复配效应。研究结果表明,在温度为40℃、pH值为2左右时,单独使用2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲这三种缓蚀剂对10号碳钢在酸性体系中都有一定的缓蚀效果。其中2-甲基咪唑啉和N-甲基二乙醇胺的缓蚀效果好于硫脲。这三种缓蚀剂分别与钼酸钠、钨酸钠、苯并三唑复配后的缓蚀效果均好于单独使用缓蚀剂时的效果。     

pH值对冷冻盐水成分及腐蚀速率的影响

A企业现场冷冻盐水系统须在弱碱性条件下才能正常工作,目前该系统出现异常现象,整体呈酸性,p H值低至4.11,系统腐蚀已非常严重。为解决这一问题,通过旋转挂片质量损失法实验来评价p H值对冷冻盐水系统的成分及腐蚀速率的影响,从而寻找出更合理的p H值范围。由实验结果得出,冷冻盐水系统在弱碱性p H值7~9条件下药剂的缓蚀效果最好;当缓蚀剂加药质量分数为0.5%时,用碱性药剂将A企业现场冷冻盐水的p H调至弱碱性,可将冷冻盐水系统中大量的铁成分以沉淀方式去除,此时可以大大的降低系统的腐蚀速率,从而达到缓蚀效果,维持系统的稳定运行。     

曼尼希碱类缓蚀剂的合成与性能研究

以甲醛、酮、有机胺为原料,在50~100℃反应合成了曼尼希碱缓蚀剂,并研究了反应物摩尔比、反应温度、反应时间和反应体系的p H值等因素对反应产物缓蚀性能的影响。对曼尼希碱缓蚀剂的合成工艺条件进行优化,总结了最佳合成工艺条件:反应温度100℃,胺和酮摩尔比为1.5,醛和酮为1.0,反应液p H值为3,反应时间6 h,此条件合成的缓蚀剂在质量分数为15%HCl体系中腐蚀速率最小;把2%缓蚀剂加入到温度为90℃,质量分数为15%的盐酸体系中,钢片的腐蚀速率降为2.01 g/(m2·h),说明缓蚀剂TS-3具有较好的抗高温性。根据其极化曲线说明该缓蚀剂是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂。     

油田回注水管道腐蚀机理分析及防腐技术研究

油田采出水回注已成为当今石油工业促进油田高产稳产的重要手段之一,但在回注过程中由于采出水腐蚀介质的多样性,难免造成管线内腐蚀破坏。某油田回注水受温度、流速、p H值、盐度等腐蚀因素的影响,结合电化学法及挂片法研究了油田回注水管线腐蚀机理,对3种缓蚀剂A-01、A-02和B-01进行了优选及配伍性实验,结果表明缓蚀剂复配效果优于单独使用,并根据实验结果在2口井上进行了单井缓蚀剂现场试验,B-01缓蚀剂的缓蚀率分别为97.52%,98.83%,2口防腐井共节省加药费用约189万元。     

西气东输二线X80管线钢内腐蚀行为的研究

以西二线X80管线钢为对象,采用动电位极化和交流阻抗技术研究了不同质量分数的Cl-和SO2-4在西二线清管产物模拟溶液中X80钢内腐蚀行为,探讨了西二线管道内腐蚀机理。实验结果表明,X80管线钢在只含不同质量分数的Cl-模拟溶液中的极化曲线都呈明显的活化控制,且随着Cl-质量分数的增大,X80钢的腐蚀电流密度icorr大幅增大,X80钢的腐蚀速率增大;X80在含质量分数为0.05%Cl-、不同质量分数的SO2-4模拟溶液中的极化曲线同样呈明显的活化控制,但是随着SO2-4质量分数的增大,X80钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,SO2-4质量分数为0.50%时,腐蚀电流密度icorr达到最大值,腐蚀最为严重;当模拟溶液中同时含有Cl-和SO2-4时,X80钢的腐蚀电位与只含Cl-时相比均有所降低,腐蚀电流密度均增大;当Cl-和SO2-4共存时,随着SO2-4质量分数的增加,SO2-4能快速地吸附在金属表面,阻碍Cl-的吸附,减小了Cl-对金属的腐蚀。     

高效冷冻盐水缓蚀剂缓蚀性能的研究和应用

针对泰禾企业现场冷冻盐水系统,研制出了一种高效冷冻盐水缓蚀剂AH-308,通过旋转挂片质量损失法测试了AH-308缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,研制出的缓蚀阻垢剂AH-308在弱碱性(p H值7~9)条件下缓蚀效果最好;药剂适宜加药质量分数为0.1%~0.3%;盐水系统中铁含量越低,缓蚀剂性能越好。AH-308药剂配方属无毒、高效、环保,具有处理效果强、综合成本低等优点,在药剂质量分数0.1%条件下,对黄铜、不锈钢和碳钢的缓蚀率均可达到国家控制的腐蚀率标准。经过现场工业应用试验,验证冷冻盐水缓蚀剂可以适应盐水冷却系统的工况条件,能对系统的设备起到很有效的缓蚀作用,可以投入实际工业生产。     

高酸性气田现场腐蚀试验研究

在高酸性气田的开发过程中,由于H2S、CO2、Cl-以及元素硫等介质的存在,对井下管柱、地面管线和设备的腐蚀有很大的影响,如何了解和控制高酸性环境下的腐蚀就显得尤为重要.针对川东北地区飞仙关组鲕滩气藏高舍H2S和CO2的特殊情况,研制出高酸性气田在线腐蚀试验装置,并利用该装置在天东5-1井进行现场试验.现场试验进一步证实了水中Cl-是影响腐蚀的主要因素,评价了目前常用/拟采用材料的腐蚀情况、缓蚀剂的防护效果以及不同腐蚀监测方法的适应性.现场试验结果为川东北高酸性气田防腐措施的制定提供了现场试验数据,具有重要的意义.     

应用YSW105处理高硬度高碱度循环冷却水

将新型缓蚀阻垢复合药剂YSW105应用于中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司聚丙烯事业部第四循环水场，现场应用效果表明，系统的浓缩倍数平均为4．5，监测换热器的腐蚀速率和黏附速率均优于中国石化标准。该配方具有较好的缓蚀阻垢性能，能够应用于高硬度高碱度地下水和在高浓缩倍数下加酸运行的地表水，节水效果显著。     

无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中的应用

目的探讨无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中应用的适应性。 方法以聚环氧琥珀酸和锌盐为主要原料研制了CT4-39B,采用室内旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、微观形貌观察等对CT4-39B的水质工况适应范围进行了评价,并在某保有水量规模为150 m³的天然气净化厂循环水系统开展了现场应用。 结果室内评价结果显示,在钙硬度为100～600 mg/L的水质工况范围内,碳钢腐蚀速率可控制到低于0.02 mm/a,静态阻垢率超过90%。现场应用也证实CT4-39B具有良好的效果,腐蚀速率远低于0.075 mm/a的控制指标。与此同时,循环水中以磷酸根计的总磷质量浓度由10.0 mg/L降至0.5 mg/L以下,起到了很好的节能减排效果。 结论室内研究及现场试验结果均证实CT4-39B无磷药剂体系在钙硬度为100～600 mg/L的中低硬度水质中具有优异的效果,在保障循环水系统稳定运行的同时,可有效支撑净化厂的整体环保升级。      

炼油厂超低硬度低碱度强腐蚀性水处理技术

以新型有机腑羧酸缓浊阻垢剂为主剂的复合水处理剂RP-93为关键技术,以新型高效非氧化型杀生剂RP-74为配套技术,直接处理低硬度低碱度的强腐蚀循环冷却水,试验室动态模拟试验结果:碳钢试管的腐蚀速率0.023mm/a,粘附速率7.85mcm。在炼油装置循环水系统连续运行4068小时,现场监测换热器的碳钢试管平均腐蚀速串0.186mm/a,无孔蚀现象,平均粘附速率3.56mcm,水中细菌总数小于4.2×10~4个/mL,取得了良好的技术经济效果。     

硫脲复配缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的研究及应用

通过腐蚀失重法研究一种复配缓蚀剂对碳钢在质量分数为10%柠檬酸中的缓蚀性能。研究结果表明:硫脲与乌洛托品组成的复配缓蚀剂可有效抑制碳钢在质量分数为10%柠檬酸中的腐蚀;当复配缓蚀剂总质量分数为2%时,硫脲与乌洛托品质量比为1∶1时缓蚀效果最好,其平均缓蚀率可达85.557%。该复配缓蚀剂在现场应用近1 a的结果表明:在常温下,pH值为3,循环酸洗时间为6h,以及与实验室相同条件下酸洗后液体中铁离子含量明显降低,可以明显减少柠檬酸对清洗设备及管线的腐蚀。     

水溶性缓蚀剂在中低二氧化碳气井的应用

中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司上古气井具有中低二氧化碳、高矿化度及介质pH值变化大的腐蚀特点,同时气井井筒温度多处于腐蚀行为和机理多变的敏感区(60～100℃),这些特点对缓蚀剂的适应性提出了较高的要求。该文主要针对上述腐蚀环境的行为特征,通过缓蚀剂物化性能、相关配伍性、电化学性能、高温高压及现场井筒挂片质量损失分析,研究开发出适合中低CO2、高矿化度水气井腐蚀环境的水溶性缓蚀剂(HGCQ),具有水溶性良好,高温及低温稳定性优良,与甲醇及甲基二乙醇胺(MDEA)配伍性好的特点。室内研究了该缓蚀剂的缓蚀机理为阳极抑制型,确定其现场最佳加注质量浓度为300 mg/L。进行了模拟占古气井筒腐蚀环境的高温高压腐蚀试验和现场一口气井3个月的质量损失挂片测试,结果表明该缓蚀剂缓蚀效果明显,可以有效控制气井管柱的腐蚀。     

适合高硬度高碱度水的复合缓蚀阻垢剂的研制

针对高硬度、高碱度水,通过阻垢性能实验,筛选出阻碳酸钙、阻磷酸钙、阻锌效果均较好的共聚物及与其复配的缓蚀阻垢剂,再通过缓蚀性能实验确定基本配方,最后通过动态模拟评价,试管平均腐蚀速率为0.0073mm/a,试管粘附速率为5.72mcm,试管污垢热阻为0.17×10-4m2·h·℃/kJ。评价结果表明,该缓蚀阻垢剂阻垢缓蚀效果显著,试管平均腐蚀率、粘附速率、污垢热阻均达到中国石化小型动态模拟评价的“很好”级标准,非常适合高硬度、高碱度水质。     

SD03缓蚀剂的成膜性能及影响因素研究

通过腐蚀失重、扫描电镜和能谱分析等方法,模拟"三顶"冷凝冷却系统腐蚀环境,研究了改性咪唑啉缓蚀剂SD03在金属材料表面的成膜性能以及影响缓蚀剂成膜的因素。结果表明,缓蚀剂SD03的用量在20μg/g以上、pH值为5~7的条件下对碳钢表面形成的保护膜的致密性和均匀性较好,具有很好的缓蚀效果。同时研究发现缓蚀剂SD03在Cr5Mo材料表面的成膜规律与碳钢相似。     

咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能

为满足现场缓蚀要求,咪唑啉型缓蚀剂在实际应用中存在用量大、成本高的问题。对咪唑啉型缓蚀剂进行复配能够提高其缓蚀效果,降低使用成本。按现场要求,对缓蚀剂原液进行复配、稀释,并在饱和CO2模拟盐水和高矿化度模拟盐水中进行静态挂片实验。结果表明,复配后的缓蚀剂加药浓度为5.1 mg/L时具有良好的缓蚀效果;当咪唑啉型缓蚀剂、亚硫酸钠、硫脲和水以质量比为30∶2∶3∶65复配时,复配缓蚀剂的效果最好,适用于含有CO2和高矿化度的油田水处理。     

Ca~(2+)浓度和碱度对循环水结垢和腐蚀的影响

研究了在不加药和加药的条件下,不同Ca2+浓度和碱度对CaCO3垢沉积率和碳钢腐蚀速率的影响。实验结果表明,在Ca2+浓度和碱度这两个因素对CaCO3沉积及碳钢的腐蚀影响中,碱度为主要因素。在加药条件下,当Ca2+浓度和碱度小于400 mg/L时,对阻CaCO3垢率影响较小,而大于400 mg/L时,随着Ca2+浓度和碱度的增大,对阻CaCO3垢率影响较大且逐渐降低;碱度小于50 mg/L时,配方缓蚀效果差,大于50 mg/L时配方缓蚀效果好且波动小。     

苯并三唑对碳钢的缓蚀性能

在腐蚀因子(Kp)为0.3%的条件下,采用室内静态挂片失重法及运用CMB-1510B便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了有机缓蚀剂苯并三唑(BTA)的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂BTA单独使用时并不适合高温,而与钼酸钠复合后在低温和高温下都有良好的缓蚀作用。缓蚀剂的添加量较小时,已表现出较好的缓蚀效果;当缓蚀剂质量浓度为9 mg/L时,缓蚀效率达到94.5%。BTA能在金属表面吸附成膜,阻止去极化物质向金属表面迁移,减缓金属的腐蚀速率。