亚硫酸盐和催化亚硫酸盐在含 氧水中对钢的腐蚀作用

采用模拟空气氧化法,腐蚀试验法和电化学法研究了催化亚硫酸盐在含氧水中的自动氧化及对20g钢的防腐蚀作用。结果表明,在相同的水质条件下,亚硫酸盐和催化亚硫酸盐都能使钢的电位剧烈负移并抑制腐蚀的阴极过程,但催化剂的加入使亚硫酸盐的稳定性和防腐蚀性能降低。根据实验研究结果,认为目前公认的除氧机理及采用催化亚硫酸盐防腐蚀的流行作法值得商榷。     

影响亚硫酸盐除氧的因素

介绍了几种影响亚硫酸盐除氧的因素及解决办法。在油田注水系统中溶解性氧会加剧金属的腐蚀,而亚硫酸根(SO_3~(2-))是油田水处理中常用的除氧剂。一般来说催化的亚硫酸盐在几分钟内就能完成除氧反应,但实际应用中有许多干扰因素。本文简介了催化剂、pH 值、温度、总固溶物、除氧剂的阳离子、回注水中的硫化氢、回注水中的钙离子浓度及其他油田水处理药剂对亚硫酸盐除氧的影响。     

管线钢的CO_2腐蚀行为研究

采用电化学方法、失重法和扫描电镜研究了15 CrMo钢、20 G钢和20#钢在模拟集输环境的腐蚀行为。研究表明,三种钢的腐蚀电化学机理相同,腐蚀过程受HCO3-的扩散控制;20#钢的腐蚀产物最疏松多孔,15 CrMo和20 G的腐蚀产物比20#钢对腐蚀的抑制作用好;常压饱和CO2溶液中,20G腐蚀速率最低,但是在升高CO2分压情况下,15 CrMo钢腐蚀速率则最低;HCO-3含量、钢的显微组织和钢的成分共同作用使15 CrMo、20 G和20#钢的腐蚀存在差异。     

除氧剂亚硫酸盐在水溶液中的贮存稳定性研究

通过除氧速度和空气氧化速度测定,研究了焦性没食子酸对亚硫酸盐自动氧化的阻滞作用。研究结果表明,铜离子作为自由基链反应引发剂,能够加速亚硫酸盐与氧的反应;焦性没食子酸作为自由基链反应终止剂,能够消除亚硫酸盐氧化过程中生成的自由基,从而抑制亚硫酸盐与氧的反应,且不受水的pH值、碱度和硬度成分的影响。这一研究结果再次证实了亚硫酸盐与氧反应的自由基机理并构划了防止除氧剂硫酸盐以水溶液状态贮存时失效的有效方法。     

浓硝酸生产过程中的防腐蚀途径

介绍了浓硝酸生产中的主要腐蚀现象 ,指出采用先进的自动控制的硝酸镁法浓缩稀硝酸生产工艺 ,其重要设备重点部位分别选用 1Cr18Ni9Ti不锈钢、高硅铸铁、铝材和C4钢及非金属材料 ,可取得良好的防腐蚀效果     

除氧剂亚硫酸盐在水溶液中的贮存稳定性研究

通过除氧速度和空气氧化速度测定,研究了焦性没食子酸对亚硫酸盐自动氧化的阻滞作用,研究结果表明,铜离子作为自由基链反应引发剂,能够加速亚硫酸盐与氧的反应,焦性没食子酸作为自由基链反应终止剂,能够消除亚硫酸盐氧化过程中生成的自由基,从而抑制亚硫酸盐与氧的反应,且不受水的ｐＨ值,碱度和硬度成分的影响,这一研究结果再次证实了亚硫酸盐反应的自由基机理并构划了防止除氧剂硫酸盐以水溶液状态贮存时失效的有效方法。     

《石油化工腐蚀与防护》2005年（第22卷）分类总目次

防腐蚀工作面临的新形势 石油化工设备防腐蚀工作任重而道远 (期一页) 贾鹅林(l一01) 周培荣(l一05) 高酸原油的加工方法研究进展 石油化工工业腐蚀监测技术的最新发展 氟树脂涂层钢基体表面处理法的应用进展 提高乙烯裂解炉管抗渗碳性能的表面改性技术 石油化工设备腐蚀的防护     

Schiff碱在甲醇液相氧化羰化反应中的双功能作用

研究了不同Schiff碱在CuCl催化体系中对甲醇液相氧化羰化合成碳酸二甲酯的助催化性。采用失重法、电化学极化曲线法和SEM法,研究了1,10-菲罗啉(Phen)对不同钢材在CuCl/CH3OH/H2O/CO/O2催化体系中的缓蚀作用。实验结果表明,Phen是具备良好助催化性能和缓蚀性能的双功能助催化剂。SEM测试结果表明,在钢的表面上有一层20μm厚的致密吸附膜,抑制了钢材的腐蚀。     

不同Cr含量对低Cr钢耐CO2腐蚀行为的影响

为了研究不同Cr含量对低Cr钢耐CO2腐蚀性能的影响,采用挂片失重法和模拟输油管道CO2腐蚀试验,结合EDS和EBSD分析技术,研究了不同Cr含量对低Cr钢在CO2驱油服役环境下腐蚀性能的影响。试验结果显示,随着Cr含量的增加,平均腐蚀速率下降明显,动态腐蚀速率明显高于静态腐蚀。研究表明,含Cr钢在初期CO2腐蚀过程中,会伴随产生Cr（OH）3,该化合物会改变腐蚀产物膜的致密性,从而减缓腐蚀,并且在一定Cr含量范围内,随着Cr含量的增加,组织中小角度晶界的比例也增大,可见Cr含量的增加对于低Cr钢抗CO2腐蚀能力有显著的促进作用。     

适用某油区的经济型防腐蚀油井管研发

为了解决某油区常规N80钢级油井管经常出现腐蚀穿孔的问题,研制了一种适合该油区的经济型防腐蚀油井管。通过分析油井管腐蚀原因及主要腐蚀介质,对研制的经济型防腐油井管试样进行耐腐蚀性能评价,发现其比常规N80钢级油井管有更好的耐腐蚀性能。在该油区进行下井试验,使用周期超过300 d,远超N80钢级油井管,证明研制的经济型防腐蚀油井管适用该油区的实际井况。     

亚硫酸氢钠法测定间羟基苯甲醛

研究了用亚硫酸氢钠法测定间羟基苯甲醛 ,试验发现被测液 p H值、温度、亚硫酸氢钠的量、测定反应时间对分析结果有显著影响。试验表明 ,当被测液 p H值为 5～ 6,在反应温度为 1 0℃以下加入适量的新配制的亚硫酸氢钠 ,反应 2 0 min以上 ,然后用碘液滴定 ,测定结果较为准确。     

硫化亚铁引发储油罐着火机理及其研究进展

含硫油品腐蚀产物硫化亚铁自燃是引发储油罐火灾和爆炸事故的主要原因之一，文章综述了国内外对硫化亚铁形成机理，硫化亚铁氧化自燃机理及硫化亚铁氧化自燃性的研究进展，并对今后研究工作的重点提出了建议。     

聚合物盐水泥浆对钻具的腐蚀与防护

介绍了中原油田泥浆对钻具的腐蚀情况及其防护技术。用钻具实验环法对现场几口井钻具腐蚀情况进行了跟踪调查,结果表明,聚舍物盐水泥浆对钻杆的腐蚀性强,坑蚀严重,局部腐蚀造成整体报废,大部分钻具进尺不到3万m,钻具剌穿和断裂情况时有发生。用旋转挂片失重法、滚动失重法及腐蚀疲劳试验研究了钻具腐蚀的影响因素,结果表明,溶解盐(由于中原油田富含石膏层)和溶解氧是中原油田钻具腐蚀的主要根源。复合缓蚀剂(Na_2SO_3与Nm—1复配)缓蚀效果好,对泥浆性能无不良影响且润滑性能好。泥浆中加入缓蚀剂后,可减少对钻具的腐蚀损失,从而降低钻井成本,对钻井循环系统设备及套管起到保护作用,减少甚至避免了钻具刺穿和断裂事故,此外对泥浆润滑性也有所改善,减少了卡钻事故,取得了良好的社会经济效益。     

加氢装置高压空冷器阻垢缓蚀剂的研究

加氢装置反应流出物空冷器腐蚀失效的原因主要是NH4HS的形成、析出和沉积,其机理包括NH4HS水溶液垢下腐蚀和冲蚀。阻垢缓蚀剂一方面具有阻垢功能,阻止铵盐低温析出,形成一种新的化合物能够全部溶解在液相水中,避免NH4HS沉积造成垢下腐蚀;另一方面具有缓蚀作用,在空冷器表面能够形成致密、稳定的保护膜,一定程度地避免管束受NH4HS溶液冲蚀。在实验室条件下,考察了阻垢缓蚀剂的阻垢和缓蚀的效果;在中试装置上,采用挂片质量损失法考察了阻垢缓蚀剂对空冷器的缓蚀效果。实验结果表明研制的阻垢缓蚀剂同时具有阻垢和缓蚀功能,能有效抑制NH4HS析出结垢,当加剂量为50μg/g,缓蚀率达到98.6%。     

HLHT－1缓蚀剂对20G钢在模拟哈拉哈塘介质中的缓蚀效果研究

为了测定HLHT－1咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能,采用失重法和电化学测试方法测试了HLHT－1缓蚀剂在哈拉哈塘区块模拟介质中对20G钢的缓蚀效果。结果表明,当加入量为100×10－6 mg/L时,20G钢的腐蚀速率为0.047 6 mm/a,缓蚀率可达88.32%,且无明显点蚀。说明该缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。极化曲线测试结果表明该缓蚀剂是以抑制阳极反应为主的阳极型缓蚀剂。电化学阻抗结果表明,缓蚀剂具有较好的持续缓蚀效果,模拟介质中浸泡96 h仍具有较高的缓蚀性能。     

一种油田用咪唑啉缓蚀剂缓蚀效果评价

为了评价某区块油田在用的一种咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能,对J55钢在模拟工况环境中进行了腐蚀速率测试试验。通过失重法计算均匀腐蚀速率,采用EDS、XRD、SEM技术分析其腐蚀产物组分和微观形貌,用金相显微镜测量点蚀坑深度并计算点蚀速率。结果显示,该区块以CO2腐蚀为主,腐蚀产物含有FeCO3;在添加不同浓度咪唑啉衍生物类缓蚀剂时,试样表面均以均匀腐蚀为主,但表面有不同程度的点蚀坑。失重法计算结果表明,在模拟工况腐蚀条件下,该缓蚀剂对J55钢具有良好的缓蚀效果,缓蚀率随着缓蚀剂浓度增大而提高;当缓蚀剂浓度为120 mg/L时缓蚀率最高,J55钢的均匀腐蚀速率仅为0.028 1 mm/a,试样表面未见明显点蚀,该浓度下咪唑啉缓蚀剂具有最佳的缓蚀效果。     

阳离子沥青乳化剂的缓蚀行为研究

模拟施工现场腐蚀体系,以常压静态腐蚀失重法测定了pH值为2时的腐蚀速率为11.41g/（m2.h）,研究了十种阳离子沥青乳化剂对金属的缓蚀作用。试验结果表明：咪唑啉类、烷基多胺类、烷基酰胺类和季铵盐类阳离子沥青乳化剂,对于盐酸为腐蚀介质的体系起到了很好的缓蚀作用,具有乳化和缓蚀的双重效用;采用扫描电镜法对阳离子沥青乳化剂的缓蚀行为及机理进行了研究,认为乳化剂在金属表面形成了吸附膜,从而延缓了腐蚀作用。