曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以苄胺、苯乙酮、甲醛为原料合成了一种曼尼希碱,通过正交实验得到最佳合成条件：苯乙酮、甲醛、苄胺物质的量比1：1．5：1．5,反应时间10h,反应体系pH值2—3,反应温度90℃。最佳条件下合成的曼尼希碱与增效剂丙炔醇、碘化钾以质量比1：0．2：0．5复配,得到曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂。缓蚀性能考察实验结果表明,研制的曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。在15％的盐酸介质中,90℃下,缓蚀剂用量为1．O％时,钢片腐蚀速率仅为2．987g／（m^2·h）;当温度升高到150℃时,增加缓蚀剂用量到1．5％,腐蚀速率仅为3．646g/（^2·h）;含量低于20％的盐酸介质中,缓蚀剂用量为1．0％时,腐蚀速率低于4g/（m^2·h）。采用红外光谱对合成产物进行了表征。     

一种耐200℃高温缓蚀剂

为解决200℃高温酸化用工作液对井下管柱腐蚀风险问题,运用高分子合成方法形成了一种以曼尼希碱季铵盐为主剂,炔醇衍生物、无机盐为增效剂,醇溶剂、分散剂为辅剂的新型复合酸化用缓蚀剂。引入炔醇衍生物替代丙炔醇,毒性降为低毒,且缓蚀剂溶解分散性好。运用高温高压动态腐蚀评价方法开展室内评价,缓蚀剂加量为5.5%,15% HCl在200℃下腐蚀速率低于60 g/（m2·h）,20% HCl的腐蚀速率低于70 g/（m2·h）;缓蚀剂与15%盐酸在200℃下配伍性良好,酸液体系腐蚀速率仍低于70 g/（m2·h）,电化学腐蚀结果表明加入缓蚀剂的酸液电流密度低至6.07×10-6 A/cm2。缓蚀剂的缓蚀速率随主剂、增效剂加量的增加而降低,随酸浓度、稠化剂加量的增加而增大;缓蚀剂的电化学评价结果表明加入复合缓蚀剂酸液电流密度低,具有较好的缓蚀效果,加量达到一定程度后增加用量不能进一步提升缓蚀效果。      

YSH-05高温酸化缓蚀剂缓蚀性能研究

室内合成了母体缓蚀剂MNX,复配以四种增效剂,制备出了高温酸化缓蚀剂YSH-05。用静态失重法在不同温度、不同加量以及不同酸液类型及酸液浓度下,对其缓蚀性能进行了综合评价,并对其缓蚀机理进行了探讨。在15%的盐酸、氢氟酸和土酸中,90℃时的腐蚀速率分别为2.3974 g/(m~2·h),5.9427g/(m~2·h)和4.2860 g/(m~2·h),缓蚀率均大于99%,耐温可达150℃,具有良好的缓蚀性能。     

曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

以甲醛、酮、有机胺和氯化苄为原料,在40～80℃反应合成了季铵化曼尼希碱缓蚀剂,用失重法评价了产物在质量分数为15%盐酸中对N-80钢片的缓蚀性能,用红外光谱仪表征了其结构。采用静态腐蚀速度评价方法对合成的缓蚀剂DS-17进行了评价,在15%盐酸中,当缓蚀剂加量为0.5%时的腐蚀速率为0.71g/(m2.h),具有优异的缓蚀性能。合成产物与碘化钾、硫脲和六次甲基四胺复配后,对缓蚀性能具有增效作用,在15%盐酸中,复合缓蚀剂加量为0.5%时的腐蚀速率为0.37g/(m2.h)。通过极化曲线测定,可以认为该缓蚀剂是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂。     

某超深井油管腐蚀开裂分析及对策研究

现有的酸液缓蚀剂对消除高温环境下酸性高浓度盐水对超级13Cr材质油管的应力腐蚀是无效的,实际生产应用中导致了应力腐蚀开裂,需研发新型缓蚀剂解决高温酸液及高温酸性高浓度盐水的应力腐蚀。研究已有缓蚀剂缓蚀机理的基础上,分析了其不足之处,提出了聚合成膜的缓蚀机理,即利用一些化合物在酸液环境中在一定条件下相互反应,生成含至少2个活性功能团中间产物,可在金属表面快速生成聚合物膜。基于该理论,研发了新型缓蚀剂,在高温高压动态腐蚀速率测量仪测试,180℃下,15%盐酸腐蚀速率最低为16.0 g/m2·h;四点弯曲法测试证实该缓蚀剂显著消除了酸性高浓度盐水在高温环境中对超级13Cr材质试片产生的应力腐蚀开裂。新型缓蚀剂可有效减少超级13Cr材质油管在超深高温高压气井中产生的应力腐蚀开裂。      

苄叉丙酮曼尼希碱的合成及其缓蚀性能研究

以甲醛、水合肼、苄叉丙酮等为原料,制备苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂。用红外光谱仪对其结构进行表征,并使用静态失重法评价其在质量分数为15%盐酸中对N80钢片的缓蚀性能,同时采用电化学方法研究了苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明:在15%盐酸中,当缓蚀剂在酸液介质中质量分数为0.1%时,N80钢片腐蚀速率为0.433 8 g/(m~2·h),具有优异的缓蚀性能;该苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂属于阴极型缓蚀剂,且吸附行为可以用Langmuir吸附等温式表述;该缓蚀剂可以稳定吸附在N80碳钢表面,从而起到缓蚀作用。     

多硫化钠复合型缓蚀剂的性能

在实验室模拟茂名石化加压空冷器系统的腐蚀溶液,运用室内静态挂片失重法及 CMB-1510B 便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了多硫化钠复合缓蚀剂的缓蚀性能,考察了缓蚀剂的浓度和协同效应对缓蚀效果的影响。对实验结果进行了俄歇电子能谱分析和电镜扫描。结果表明,多硫化钠与苯并三唑复合缓蚀剂是一种应用于反应流出物空冷器系统的优良缓蚀剂。在复合缓蚀剂中,当多硫化钠含量为50μg/g、苯并三唑质量浓度为10 mg/L 时,缓蚀效率可达94.8%。     

席夫碱缓蚀剂的复配性能研究

以苯甲醛、乙二胺为原料合成席夫碱,用硫脲、乌洛托品、碘化钾、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）与之进行复配制成缓蚀剂。利用正交试验考察硫脲、乌洛托品、碘化钾、OP-10与席夫碱的质量比对腐蚀速度的影响,采用静态失重法评价了复配缓蚀剂在质量分数为15％的盐酸和土酸中的缓蚀性能,结果表明,当复配缓蚀剂加量为1％时,N80钢片在15％的盐酸中的腐蚀速率为0．0894g/（m^2·h）,在土酸中的腐蚀速率为0．1241g／（Tn^2·h）。     

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     

加工高硫原油蒸馏装置塔顶缓蚀剂的研究

从缓蚀剂作用机理出发,研究开发了在金属表面具有较强吸附作用和占位优势的缓蚀剂.采用华中科技大学开发的电化学腐蚀实验装置,对缓蚀剂进行了验证,经挂片腐蚀实验,证明在蒸馏塔顶低温部位HCl-H2S-H2O腐蚀环境下,缓蚀率大于95%;用中和剂将腐蚀介质pH值调整到7左右时,缓蚀率可达98%,可以在生产中广泛应用.     

高温缓蚀剂在常减压蒸馏装置高温部位的防腐应用

针对常减压蒸馏装置高温部位环烷酸腐蚀严重的问题,中国石化北京燕山分公司在常减压蒸馏装置的5个高温部位试用CK356N2C型高温缓蚀剂,对加注缓蚀剂前后相关侧线氢通量和油中铁含量进行检测。结果表明,常减压蒸馏装置在加注高温缓蚀剂后,各检测部位氢通量明显下降,降幅为67.34%～88.82%,减二线油和减三线油中铁质量分数分别由0.357 μg/g和0.417 μg/g降到0.073 μg/g和0.041 μg/g,说明加注高温缓蚀剂降低了腐蚀程度。     

一种新型复配酸化缓蚀剂对N80钢缓蚀性能的影响

为了研究新型复合酸化缓蚀剂对N80钢的缓蚀效果,以喹啉和氯化苄为原料,在不同温度下合成了喹啉季铵盐,并采用静态失重法和动电位极化曲线方法考察Ca2+及Ca2++Cu+的加入对合成的喹啉季铵盐在15%HCl溶液中对N80钢缓蚀效果的影响,并通过扫描电镜分析了N80钢在15%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,合成的喹啉季铵盐的缓蚀效果随着合成反应温度的升高而增强;Ca2+的加入能有效提高喹啉季铵盐在15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀效果,但是未达到SY/T 5405—1996行业一级标准要求(腐蚀速率3 g/(m2·h));加入不同比例的Ca2++Cu+后,N80钢的腐蚀速率均小于行业一级标准要求;该复配缓蚀剂主要为混合抑制型缓蚀剂,90℃时对N80钢有较好的缓蚀效果,当温度升高到140℃时缓蚀效果并不理想,有点蚀坑出现。     

酸液对HP13Cr钢材防腐研究进展

针对HP13Cr不锈钢油套管材料在酸化条件下的腐蚀问题,对其化学成分及腐蚀性能进行了研究,分析了在不同温度、pH值、酸液体系、浓度等条件下的腐蚀行为,说明了缓蚀剂类型对HP13Cr不锈钢材料的影响机理.当pH值达到3.5时,腐蚀速率达到平衡值17.5 mg/(dm2.d)左右;相对于其它材料,HP13Cr受温度的影响非常小——在150℃条件下,其腐蚀速率为0.05 mm/a,而1Cr13和2Cr13分别高达0.19 mm/a和0.27 mm/a;在10％ CH3COOH +5％ HCl体系条件下,加入缓蚀剂后无点蚀和局部腐蚀,腐蚀速率也较小;在10％ HCl+ 2％ HF+ 3％ TG201体系条件下,钢材腐蚀速率最小,为3.18 g/(m2.h).     

镍基合金在强酸性反应介质中的腐蚀行为

研究了 1Cr18Ni9Ti、D2 5 4、SM76、SM86和TK2 3在强酸性液相合成反应介质中的腐蚀性能 ,比较了加入缓蚀剂后试样的耐蚀性及腐蚀速率。在液相羰化合成碳酸酯的氯化亚铜催化体系中 ,少量缓蚀剂对各种合金的腐蚀有明显抑制作用 ,其中对SM86腐蚀的抑制效果最理想 ,加入缓蚀剂后其腐蚀速率降为 0 .0 1mm/a ,缓蚀效率为 99.1%。通过电镜对SM86的腐蚀形貌进行了分析     

耐酸性气体腐蚀水泥添加剂DC206的研制及性能评价

为了满足酸性油气田勘探开发的需要,在系统分析CO2和H2S在湿环境下腐蚀水泥石机理的基础上,开发了DC206防腐蚀剂。室内性能评价试验表明,在常规水泥浆中加入DC206,经CO2或H2S腐蚀21 d后,水泥石的强度损失和渗透率增高趋势得到有效抑制,与基本水泥相比有较大改善。通过分析腐蚀产物和水泥石微观结构可知,DC206的主要作用机理是:DC206首先消耗掉水泥石中的Ca(OH)2,降低了水泥石碱度,使水泥石在CO2和H2S环境下的腐蚀反应速度大大降低;在CO2腐蚀环境下DC206能够有利于腐蚀产物CaCO3转向方解石结晶,而方解石的晶体排列紧密,可提高水泥石强度,降低其渗透率;在H2S腐蚀环境下,由于DC206消耗掉水泥水化产生的Ca(OH)2,使H2S不能直接与Ca(OH)2反应生成具有膨胀作用的二水石膏,从而能减少水泥石中的裂纹,降低渗透率。      

天然气水合物的生产储运技术及现状

以M15甲醇汽油的馏程和饱和蒸汽压数据为基础,考察了甲醇和汽油的辛烷值、蒸汽压和沸点对甲醇汽油性质的影响,分析了M15甲醇汽油挥发性大的原因,探讨了温度及调和比例对M15甲醇汽油饱和蒸汽压的影响,并提出了采取改变基础油比例(催化∶重整=(5～5.5)∶1)、加入添加剂和蒸馏催化改性等措施,降低了M15甲醇汽油的蒸馏温度3～6℃、70℃前馏出量5%～12%,以及饱和蒸汽压5～10kPa,改善了M15甲醇汽油挥发性大、易产生气阻等问题。     

用铜粉腐蚀法测定石油馏分中腐蚀性硫的含量

文章介绍了一种测定石油馏分中腐蚀性硫的方法。该方法基于石油馏分中腐蚀性硫能与铜粉反应,将铜粉及腐蚀产物过滤后测定硫含量,并与铜粉反应前的硫含量比较,两者之差即为腐蚀性硫的量。文中讨论了反应温度、时间、铜粉加入量等对标样及石油馏分中腐蚀性硫测定结果的影响,给出了测定石油馏分中腐蚀性硫的实验条件。     

曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价

以苯乙酮、醛、硫脲等为原料合成曼尼希碱,曼尼希碱再与氯化苄进行季铵化反应,合成了曼尼希碱季铵盐缓蚀剂.通过正交试验确定了季铵化反应最佳条件,即曼尼希碱与氯化苄摩尔比1.5,反应温度50℃,反应时间2h.考察了缓蚀剂用量、腐蚀介质盐酸含量及腐蚀温度对曼尼希碱季铵盐缓蚀剂缓蚀性能的影响.结果表明,在缓蚀剂用量1.0％,腐蚀介质盐酸含量15％、腐蚀温度40℃,腐蚀时间4h及常压条件下,N80钢片的腐蚀速率为0.9 904 g/m2·h,表明曼尼希碱季铵盐缓蚀剂具有优异的缓蚀性能.