缓蚀阻垢剂的筛选及工业应用

针对现场循环冷却水的水质情况，研究了一种适用于循环冷却水的缓蚀阻垢剂配方，通过正交试验筛选出了一组最佳的浓度，使用该配方的缓蚀率达到82．56％。经静态阻垢试验和缓蚀评定试验分析，结果表明该配方有良好的缓蚀阻垢性能。当药剂配方浓度达50mg／L时，其缓蚀率和阻垢率均达到90％以上。在现场循环冷却水系统的应用中，对改善循环水水质也有很好的效果。     

采油用高温缓蚀阻垢剂的研究及应用

目的通过化学防腐技术,解决油田生产中高温油井腐蚀结垢影响油田正常生产的难题。方法进行挂片失重实验和容量分析实验,开展现场水质分析和垢样分析,通过正交实验研究不同种类缓蚀阻垢剂在不同添加量、不同温度下对缓蚀效率、阻垢效率的影响。结果在明确油井腐蚀结垢原因的基础上,有针对性地研制出了以咪唑啉衍生物和有机膦酸盐等为主,以耐高温的氟碳咪唑啉为辅的HZG系列缓蚀阻垢剂。其缓蚀阻垢效果较好,缓蚀率达90%以上,阻垢率达95%以上,有效缓解了高温油藏(大于100℃)油井井筒腐蚀、结垢的问题。经10口井现场应用,铁离子下降率平均达到82%,钙离子浓度明显上升,平均检泵周期延长了2.2倍。结论氟碳咪唑啉的加入有效提高了缓蚀阻垢剂的耐温性。HZG系列缓蚀阻垢剂用于现场的缓蚀阻垢效果较好,解决了高温油井腐蚀结垢的难题。     

环保型无磷缓蚀阻垢剂的制备

以低分子量聚丙烯酸钠(PAAS)为基础,将聚丙烯酸钠、钼酸钠、D-葡萄糖酸钠、苯并三氮唑、六次甲基四胺等物质按一定比例复配成无磷缓蚀阻垢剂配方,采用碳酸钙沉积法评价其阻垢性能,用旋转挂片法和电化学法评价其缓蚀性能。优选出的最佳缓蚀剂配方为:聚丙烯酸钠15mg/L、D-葡萄糖酸钠14mg/L、苯并三氮唑13mg/L、钼酸钠18mg/L、六次甲基四胺14mg/L,其阻垢率为92.63%,缓蚀率为92.78%。该配方具有无磷、无毒、高效、环保等特点,具有重要的经济和利用价值。     

一种HAP型高效缓蚀阻垢剂的研制及应用

目的通过对延长油田JX区块腐蚀结垢情况分析,针对性地研制并筛选缓蚀阻垢剂配方,获得阻垢、缓蚀效果最佳的HAP缓蚀阻垢剂。方法采用EDTA滴定法、称重法和腐蚀挂片分析技术,在温度为90℃时,对缓蚀阻垢剂的缓蚀效果和阻垢性能进行评价,通过反复对比分析,筛选配方,并进行了现场试验。结果与未添加缓蚀阻垢剂时相比,油井产出液分离水的腐蚀速率由0.125~0.161 mm/a下降到0.023~0.034 mm/a,缓蚀率达到了80%以上;混合结垢量由130~290 mg/L下降到7~15 mg/L,阻垢率达到了91%以上。结论应用EDTA滴定法、称重法和腐蚀挂片分析技术优选了缓蚀阻垢剂配方,在高温环境下,缓蚀阻垢剂综合性能优良,现场试验中的缓蚀阻垢效果显著。     

缓蚀阻垢剂的筛选及工业应用

本文针对现场冷却循环水的水质情况，通过正交试验有针对性地研究了一种适用于冷却循环水的缓蚀阻垢剂配方。经静态阻垢试验和缓蚀评定试验，结果表明该配方有良好的缓蚀阻垢性能。在现场应用中，对改善水质也有很好的效果。     

聚天冬氨酸及其复配物阻垢缓蚀性能的研究

研究配制了一种高效的绿色阻垢缓蚀剂,其组成为聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)和2-磷酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA).通过碳酸钙沉积法对PASP及其复配物的阻垢性能进行了实验,得到其最优配方为m(PASP)∶m(PAA)∶m(PBTCA)=6∶1∶1.用旋转挂片法对复配物最优配方的缓蚀性能进行了测试.在测试条件下,该复配物阻垢率能达到91.71％,对碳钢的缓蚀率可达到92.23％,是一种性能优良的阻垢缓蚀剂.     

循环冷却水阻垢缓蚀剂的研制

以攀枝花某电厂循环冷却水阻垢缓蚀剂的复配为例,从缓蚀阻垢剂成分的确定、配方的筛选,以及选定配方的动态稳定、污垢热阻试验.得出了以阻垢为主的有机膦低磷系列的高效、环保、低处理费用的缓蚀阻垢剂 DS - 5（90 mg/L）.配方在运行2个月内的阻垢率在85%、缓蚀率在80%以上,污垢热阻稳定在0.32×10-4 m2•h•℃/kJ,达到国家标准.与原有配方相比,处理后冷却水含磷(PO52-计)由8 mg/L降为4 mg/L,年处理费用降低23%.     

一种油田采出水用复合阻垢缓蚀剂的研究

目的找到一种可以应用于油田采出水处理的新型绿色阻垢缓蚀剂。方法以N80钢为研究对象,在油田采出水模拟水质中分别采用静态阻垢实验、静态挂片实验和极化曲线、电化学阻抗法对阻垢缓蚀剂的阻垢性能和缓蚀性能进行研究。结果通过正交实验确定了聚环氧琥珀酸、氨基三亚甲基磷酸和水解聚马来酸酐的比例,确定了阻垢缓蚀剂的配方,确定阻垢缓蚀剂在油田采出水中的最优加量为20 mg/L,该阻垢缓蚀剂可以应用于较高钙含量、p H值在6.0~8.0之间的油田采出水的处理,其阻垢率可以达到90%以上。通过极化曲线和电化学阻抗法得到,该阻垢缓蚀剂属于以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,在油田采出水中的添加量为20 mg/L时,缓蚀率可以达到82%以上,使腐蚀速率大幅降低,满足行业标准的要求。结论该复合型阻垢缓蚀剂制备简单,阻垢缓蚀性能良好。     

油田采出水处理复合阻垢缓蚀剂的研究

目的制备一种高效、复合型的油田采出水处理阻垢缓蚀剂。方法以二己烯三胺五亚甲基膦酸、磺酸基共聚物和钨酸钠为原料复配成复合阻垢缓蚀剂,通过静态阻垢试验和动态腐蚀试验,研究复合阻垢缓蚀剂的防垢和缓蚀效果与其质量浓度的关系,考察絮凝剂、杀菌剂及缓蚀剂等水处理剂对防垢效果的影响。结果在油田采出水处理中,阻垢缓蚀剂最佳质量浓度为30 mg/L,此时的阻垢率>95%,腐蚀速率为0.0696 mm/a。油田采出水中过量的絮凝剂及季铵盐1227杀菌剂会造成阻垢率降低,咪唑啉缓蚀剂对阻垢率有增效作用,异噻唑啉酮杀菌剂对阻垢率影响较小。结论该复合阻垢缓蚀剂生产制备简单,阻垢和缓蚀性能优良。     

低磷缓蚀阻垢剂的性能研究

采用静态阻垢、旋转挂片、极化曲线等方法研究了一系列低磷配方在南京自来水浓缩不同倍数时的缓蚀阻垢作用。结果表明，低磷配方在南京自来水浓缩不同倍数时均有较好的缓蚀阻垢性能，且在4倍时对其性能影响最大。极化曲线测试表明，低磷配方是一种混合型缓蚀剂。     

乙醇胺改性聚环氧琥珀酸衍生物的合成及其阻垢缓蚀性能

目的为了改变绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)单一性的功能结构,合成乙醇胺改性的多功能聚环氧琥珀酸衍生物(MEA-PESA),以提高PESA阻垢缓蚀性能,并证明MEA-PESA阻垢缓蚀机理。方法顺酐通过环化反应得到环氧琥珀酸(ESA),再通过聚合反应得到PESA,通过PESA与乙醇胺(MEA)氨解缩合,反应得到MEA-PESA,通过红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(HNMR)表征了PESA和MEA-PESA的结构。利用电化学极化曲线研究了MEA-PESA的缓蚀机理。结果 MEA-PESA合成的最佳条件:聚环氧琥珀酸与乙醇胺的质量比为10∶7,改性温度为80℃,改性时间为2 h,搅拌速率为1500 r/min。当MEA-PESA的质量浓度为16 mg/L,阻碳酸钙可达95%,阻磷酸钙可达97%;MEA-PESA的质量分数为150 mg/L时,缓蚀率可达73%,比等浓度PESA提高了12%。利用扫描电镜和红外光谱对钙垢的晶型进行了考察,谱图峰值发生移动,出现不稳定结构的峰,稳定结构的峰减小,电镜图中的晶型结构由紧密变得疏松。MEA-PESA为抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,腐蚀电流减小,腐蚀电位增大。结论在相同的阻垢、缓蚀实验条件下,MEA-PESA阻碳酸钙、磷酸钙和缓蚀性能都优于PESA,极大地拓宽了PESA的应用范围。     

衣康酸改性聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢缓蚀性能的研究

目的为了拓宽聚环氧琥珀酸(PESA)的应用范围,合成了衣康酸改性聚环氧琥珀酸衍生物(IA-PESA),拟提高PESA的阻垢缓蚀性能。方法用顺酐合成环氧琥珀酸(ESA)和聚环氧琥珀酸(PESA),再利用ESA与衣康酸(IA)聚合制得IA-PESA,研究了IA-PESA的阻垢和缓蚀等综合性能。用FT-IR对PESA和IA-PESA进行表征。用黏度法测定了PESA和IA-PESA的分子量。结果在静态阻垢实验中,对CaCO_3阻垢率达到90%以上,对CaSO_4阻垢率高达95%,甚至100%。IA-PESA分散Fe(Ⅲ)和稳定Zn~(2+)性能明显好于PESA。在静态失重实验中,当IA-PESA与PESA的用量均为150 mg/L时,加IA-PESA的腐蚀速率明显小于加PESA的腐蚀速率。对钙垢和腐蚀试片的SEM研究表明,IA-PESA使致密度较高、晶格结构规整的CaCO_3和CaSO_4钙垢改变为致密度较低、疏松、形状不规整的晶型结构。IA-PESA使试片未发生均匀腐蚀和点蚀,表面光滑。结论在相同测试条件下,IA-PESA的阻垢、缓蚀、分散Fe(Ⅲ)和稳定锌性能都好于PESA,改变了设备表面钙垢的晶型结构,减少了垢下腐蚀,缓蚀作用明显。     

HEDP水化学工况与中低压锅炉节能减排技术研究

有机膦酸盐羟基亚乙基二膦酸(HEDP)广泛应用于工业水阻垢缓蚀,在中低压锅炉锅水温度下性能稳定。文章在实验室采用电导法和静态阻垢法以及电化学方法评价了HEDP的阻垢、缓蚀性能,结果表明HEDP浓度为25mg/L时阻垢、缓蚀效果最佳。同时,现场向在用中低压锅炉锅水中投加HEDP,在锅水中建立有机膦HEDP水化学工况,应用结果表明HEDP水化学工况具有投资少、效率高特点,能有效减少锅炉排污,改善锅水水质,提高锅炉热效率,对中低压锅炉的节能减排效果显著。     

高温高压CO2多相介质腐蚀研究及应用的新进展

CO2腐蚀是油气生产中所遇到的重大腐蚀难题之一。本文论述了腐蚀产物膜在 CO2多相流动介质中的作用，腐蚀产物膜力学性能测试和表征方法研究的进展及存在问题， CO2腐蚀形貌的类型及特征。     

CO_2腐蚀速率半经验预测模型研究

以Nesic机制为基础,建立了新的腐蚀速率预测模型,着重考虑了离子在流体边界层和腐蚀产物膜中的传质速率,提出了腐蚀产物膜因子的实验确定方法.进一步,通过高温高压CO2腐蚀的实验,给出了从具体实验结果来分析和确定腐蚀产物膜影响因子的技术.分析了矿化度对腐蚀速率的影响规律,结果表明模型与实际情况符合良好.     

Scale formation on the Ni-base superalloys IN 939 and IN 738 LC

The scales formed on the superalloys IN 939 and IN 738 LC at 700, 900, and 1100°C in air have been investigated by optical, microprobe analysis and x-ray diffraction measurements. Both alloys form very similar scales. The main components are an outer TiO₂ layer, an intermediate Cr₂O₃ layer with dissolved Ti, and an inner layer of (Ti, Nb, Ta)O₂ with rutile structure. Beneath the scale an internal corrosion zone is formed that contained Al₂O₃ directly beneath the external scale and TiN further into the substrate.     

聚环氧琥珀酸衍生物及复合配方在天然海水中阻垢缓蚀性能的研究

目的 为提高聚环氧琥珀酸(PESA)的阻垢缓蚀综合性能,拓展其应用范围,将2-氨基乙磺酸(SEA)引入PESA分子中,合成聚环氧琥珀酸衍生物(SEA-PESA)并应用于海水环境.方法 将PESA和SEA缩合制备了SEA-PESA,用傅里叶红外光谱和核磁氢谱表征其结构.研究了SEA-PESA及其四元复合配方在天然海水中的缓蚀和阻垢等综合性能.结果 在海水环境中,SEA-PESA质量浓度为160 mg/L,对Q235钢片的缓蚀率为61.82％,而PESA仅为52.17％.PESA和SEA-PESA的四元复合配方的缓蚀率分别高达88.87％、96.99％,腐蚀速率分别为0.06552、0.01772 mm/a,SEA-PESA四元复合配方缓蚀效果明显优于PESA,更好地契合了国标的要求.SEA-PESA四元复合配方以抑制阳极为主,是一种阳极型缓蚀剂;在海水中也表现出良好的阻垢性能,在10 mg/L用量下阻垢率达100％.结论 本研究证实了SEA-PESA用于冷却系统和热脱盐工艺过程中,特别是海水环境中抑制腐蚀和结垢方面的潜能,应用前景广阔.