醇醚羧酸型乳化/抗硬水剂在水基金属加工液中应用进展

乳化剂是水基金属加工液的重要组成部分,提高乳化剂的抗硬水能力及生物降解能力是其发展的必然趋势。脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸兼有阴离子和非离子乳化剂的综合性能优点,是一种性能优异的乳化/抗硬水剂,因此常用于水基金属加工液配方。近年来,国内外在脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸的制备、性能以及应用等方面进行了系统的研究。文章以前人研究为基础,系统综述了脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸在国内外的研究进展,讨论了脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸作为水基金属加工液乳化/抗硬水剂时,在乳化、抗硬水及生物降解方面的性能,并总结了脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸的制备方法。     

抗高温高氧曼尼希碱缓蚀剂的制备与缓蚀性能*

塔河油田具有高温高氧、矿化度高的工况条件,注水管线和注水井腐蚀现象严重。为有效缓解塔河油田腐蚀严重的现状,以乙酸、苯甲胺、苯乙酮为原料合成曼尼希碱,再将其与表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯)等混合制得曼尼希碱缓蚀剂。在高温高压条件下,研究了溶解氧和氧含量对钢片腐蚀的影响,通过失重法和电化学极化曲线法评价了缓蚀剂的性能。结果表明,溶解氧会加重管线的腐蚀,腐蚀速率随着氧气浓度的增加不断增大。曼尼希碱缓蚀剂中的氨基与苯环形成富电子共轭体系,具有较强的吸附能力,缓蚀率可达92.57%,缓蚀性能较好。曼尼希碱缓蚀剂为抑制阳极反应为主的混合抑制型缓蚀剂,可有效抑制高温高氧条件下的腐蚀。图10表2参22     

无固相酸性完井液的腐蚀及缓蚀技术研究

采用有机合成方法研制了缓蚀剂JSA-1,并室内静态失重法研究了酸性完井液中套管钢N80钢的腐蚀行为及缓蚀剂的缓蚀行为,将缓蚀剂JSA-1与另外3种商用缓蚀剂（JSB、JSC、JSD）进行了缓蚀性能对比评价。结果表明,研制的缓蚀剂JSA-1可有效抑制N80钢在无固相酸性卤盐完井液中的腐蚀,使用浓度达到1．0％时,在80℃、pH为5的完井液中,其缓蚀效率高达80％以上。     

一种盐酸酸化缓蚀剂的合成及性能评价

以腐蚀速率为评价指标,通过单因素合成实验,确定了曼尼希碱缓蚀剂主剂的最佳合成条件:pH=4,环己胺、甲醛、苯乙酮摩尔比1∶2∶1,反应温度90℃,反应时间8 h.将合成的曼尼希碱与2.5％增溶剂脂肪醇聚氧乙烯醚、溶剂甲醇复配,得到盐酸酸化缓蚀剂.分别用静态挂片失重法和电化学方法考察其缓蚀性能.结果表明,90℃下,N80钢片在15％工业盐酸介质中的腐蚀速率随缓蚀剂加量的增大而减小;随盐酸质量分数增大而增大;腐蚀速率随温度升高而增大.90℃下,缓蚀剂加量为1.0％时的腐蚀速率为3.635g/(m2·h),满足酸化缓蚀剂一级品≤4g/(m2·h)的要求.该缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,作用机理主要为几何覆盖效应.图6表4参6     

杂环吡啶季铵盐酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以多烷基吡啶鎓衍生物和多元脂肪醇基苄氯为原料合成了一种杂环吡啶季铵盐酸化缓蚀剂,通过正交实验设计得出了最佳合成工艺:反应温度为70℃,反应时间为2 h,多烷基吡啶鎓衍生物和多元脂肪醇基苄氯的摩尔比为1:1,pH值为4。合成出的酸化缓蚀剂在90℃,20%的工业盐酸中加入1.0%,腐蚀速率可达2.48 g/(m2·h)。并测试了该酸化缓蚀剂在不同的酸液腐蚀条件下对N80钢的缓蚀性能。实验结果表明:杂环吡啶季铵盐酸化缓蚀剂在不同的酸液腐蚀条件下均具有较好的缓蚀性能,且合成工艺简单,无需添加甲醇等溶剂。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其抑制CO2腐蚀性能的研究

合成了一种咪唑啉型缓蚀剂,并将所合成的咪唑啉型缓蚀剂与其它物质进行复配得到一种抗CO2腐蚀的气-液双相缓蚀剂。利用静态失重法测定了咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对20A碳钢以及复配物在CO2介质中对N80钢的腐蚀速度和缓蚀效率。结果表明：该咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对20A碳钢具有较强的缓蚀能力,并且其与吗啉衍生物、硫脲及丙炔醇复配后对抑制CO2的腐蚀有很好的效果。在实验条件下,该复配物的加入量为500mg/l时,气相中的缓蚀效率为93.6%,液相中的缓蚀效率为96.9%。     

环保型全合成切削液的制备与润滑性能研究

在60 ℃恒温条件下,以油酸和三乙醇胺质量比为1.8的合成产品为添加剂,制备全合成切削液。通过安定性试验、四球机试验、腐蚀防锈试验及现场切削加工进行全合成切削液的性能表征。结果表明：制备的切削液最高油膜强度为784 N,试验钢球磨斑直径为0.540 mm,单片防锈试验时间达96 h;调制水温对切削液的透明度、稳定性和极压性能影响明显,而对腐蚀防锈性能影响不大。     

YB-192及其复合型缓蚀剂在元城油田适应性探讨

针对元城油田油井腐蚀现状,在阐述腐蚀原因与机理的基础上,应用并探讨YB-192及其复合型缓蚀剂在元东区的适应性。试验结果表明,两种缓蚀剂总体缓蚀效果良好,14口试验井平均检泵周期延长64天,年维修作业频次及集油管线更换数量明显减少。对比发现,YB-192型缓蚀剂在庆108区使用效果明显,其复合型缓蚀剂在庆101区的适应性一般。     

油气田酸化用缓蚀剂双咪唑啉季铵盐的合成及评价

采用癸二酸、三乙烯四胺、氯化苄为原料合成一种双咪唑啉季铵盐缓蚀剂,用红外光谱表征。模拟油气田压裂酸化液,用失重法研究缓蚀剂浓度、介质温度、酸化液含量对缓蚀性能的影响。结果表明,缓蚀剂最佳使用量为300mg／L;随着温度升高和酸化液含量增加,缓蚀效率逐渐降低,在土酸介质中的缓蚀性能优于盐酸介质;极化曲线表明,该缓蚀剂是吸附型、以阳极型为主的缓蚀剂;扫描电镜观察表明,加入缓蚀剂的试样表面腐蚀形貌比未加入缓蚀剂的试样表面腐蚀形貌光滑。     

ERI-1缓蚀剂的合成及性能评价

介绍了一种有机胺缓蚀剂的合成工艺及评价方法 ,并进行了缓蚀性能评定。试验结果表明 :ERI- 1是一种咪唑啉酰胺类吸附膜型缓蚀剂 ,能有效抑制电化学腐蚀的阴极过程 ,从而起到缓蚀作用。ERI- 1缓蚀剂受pH值波动影响小 ,可有效抑制初凝区的腐蚀     

CZ3-1E气/液双效缓蚀剂的研制

在原CZ3— 1、CZ3— 3复合使用型缓蚀剂的基础上 ,研制出CZ3— 1E气 /液双效缓蚀剂替代品。该剂不仅具有原缓蚀剂所具有的缓蚀率高、用量少等特点 ,而且克服了原缓蚀剂有一定异味、加注不便、成本较高的缺点。室内评价表明 :CZ3— 1E缓蚀剂未经预期处理 ,在磨溪气田地层水 (脱氧 )pH2 S 为 1.2MPa、pCO2 为 2 .8MPa、温度为 80± 2℃静态、试验时间 72h的条件下 ,气相腐蚀率为 0 .0 495mm/a ,缓蚀率为 91.2 % ;液相腐蚀率 0 .0 6 43mm/a,缓蚀率 90 .5 % ,试验后的试件表面光亮 ,未见腐蚀。CZ3— 1E缓蚀剂可同时满足含硫气田气 /液双相防腐需要。通过对磨溪气田曾使用过的数种缓蚀剂全面对比 ,新型CZ3— 1E缓蚀剂各种性能较佳     

环境友好半合成切削液的研制

选用无毒或低毒性添加剂,在系统考察基础油、缓蚀剂、表面活性剂以及油性剂、极压抗磨剂和其他添加剂的配伍性能的基础上,按照微乳液调配理论,研制了一种环境友好型水基半合成切削液,并对其抗磨减摩、防锈、生物降解等综合性能进行了评价,实验室结果表明：该切削液具有优良的防锈性、抗腐蚀性、润滑性和其他综合性能。生物降解试验表明研制的半合成切削液生物降解性能较好,生态毒性低,达到了设计要求,是一种理想的环境友好润滑剂。     

水溶性咪唑啉缓蚀剂对X80管线钢的缓蚀性能研究

为了研究动态条件下水溶性咪唑啉缓蚀剂对管线钢的缓蚀性能,以X80管线钢为研究对象,采用旋转圆柱电极装置结合电化学法和失重法,研究X80管线钢在含不同水溶性咪唑啉缓蚀剂浓度下的多相流(0.5%石英砂+3%NaCl的水溶液)中的冲刷腐蚀行为。对失重量、电化学阻抗谱以及Tafel曲线进行分析的结果表明,咪唑啉缓蚀剂对金属的阳极反应以及阴极反应都有明显的抑制作用:当咪唑啉缓蚀剂的质量分数低于0.8%时,冲刷腐蚀速率随着缓蚀剂的增加而降低;当缓蚀剂的质量分数为0.8%时,金属表面吸附的缓蚀剂达到饱和状态,缓蚀作用最强,冲刷腐蚀速率最低;当缓蚀剂的质量分数大于0.8%时,冲刷腐蚀速率上升。作为混合型缓蚀剂的水溶性咪唑啉,通过其"几何覆盖效应"对X80管线钢起到了缓蚀作用,因而咪唑啉缓蚀剂的最佳质量分数为0.8%。     

有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌复配体系的效果评价

以四乙烯五胺、甲醛和亚磷酸为原料合成了有机膦酸类缓蚀剂,与磷酸二氢锌复配,考察了有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌质量比、复配体系加量、腐蚀时间、腐蚀温度及体系pH值对复配体系缓蚀效果的影响。结果表明．单独使用有机膦酸类缓蚀剂缓蚀率为76．92％,将有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌按质量比3：1复配后,缓蚀率可达96．59％,复配缓蚀剂还具有用量少、稳定性好、耐温抗盐性好等优点。     

一种新型咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

为减少石油炼制过程中高酸原油对设备的腐蚀,不断优化加注缓蚀剂的缓蚀性能,实验通过低耗节能的曼尼希反应对加注的缓蚀剂进行改性,获得缓蚀性能优良的曼尼希碱型缓蚀剂。首先,以三乙烯四胺与脱氢松香酸为原料制得松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体(IMDO),再以亚磷酸对其进行曼尼希反应改性,制得一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂(IMDOM),利用红外光谱对结构进行表征,以电化学法、动态失重法、能谱分析和扫描电子显微镜等方法分析缓蚀剂对10~#碳钢的缓蚀作用。结果表明:IMDO和IMDOM均为阳极型缓蚀剂,缓蚀剂的添加降低了腐蚀电流密度,使腐蚀速率减小,缓蚀剂取代水分子及其他腐蚀物质吸附于金属表面成膜,IMDOM的缓蚀性能优于IMDO;当缓蚀剂添加量为3g/L时,IMDOM的缓蚀率为90.87%,IMDO缓蚀率为84.85%,点蚀程度大大降低,两者均满足Langmuir等温吸附方程,属于化学吸附。     

MAF-1#微乳型水基切削液的研制

以低粘度润滑剂和自来水为基本原料，添加以防锈剂、极压剂、消泡剂、表面活性剂，研制成透明的MAF-1^#微乳型水基切削液，采用两相混合法的制备工艺。研制的微乳液经稀释后适用于黑色等多种金属的切削、磨削等工艺，具有良好的防锈、防腐、抗硬水稳定性能，且无毒无味、对皮肤无刺激，能满足工件加工的润滑性、防锈性和光洁度要求，并能延长其使用周期。     

文昌油田碱性完井液腐蚀与缓蚀技术研究

采用有机合成方法研制了缓蚀剂JSA-05,并用静态失重法研究了用于文昌油田的碱性完井液中N80钢的腐蚀行为及缓蚀剂的缓蚀行为,将缓蚀剂JSA-05与另外2种缓蚀剂在不同温度、不同pH值下进行了缓蚀性能对比评价.结果表明:该缓蚀剂JSA-05性能稳定、效果明显、抗温能力强、有较好的抗盐能力.研制的缓蚀剂JSA-05可有效...     

常压冷换系统缓蚀剂的实验室评价

采用常压塔顶冷却水和实验室配制的盐酸—硫氢酸的水溶液作为腐蚀介质,对国产WS—1、7019、石科—1、4502等几种常用缓蚀剂,采取电化学极化曲线法和经典失重法进行实验、评价。结果表明:WS—1型缓蚀剂表现出优良的缓蚀效果;而4502型缓蚀剂的缓蚀效果最差。并建议进行工业应用试验。     

2-氨乙基十七烯基咪唑啉缓蚀性能评价

实验以二乙烯三胺和油酸为原料,经升温脱水合成咪唑啉缓蚀剂。以正交试验法和静态失重法研究了以油酸和二乙烯三胺为反应物、二甲苯为携水剂合成咪唑啉缓蚀剂时在模拟采出水中其反应物配比、合成温度、合成反应时间对咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的影响。经红外光谱、咪唑啉缓蚀性能实验表明,其最佳合成反应条件为:n(油酸):n(二乙烯三胺)=1.0:1.0、合成温度为170℃,反应时间为8 h,此时缓蚀效率最佳达95%;实验室评价结果表明:该种缓蚀剂的最佳使用温度为50℃,当质量浓度为250 mg/L时缓蚀率可达96%;腐蚀试片腐蚀形貌分析可知,该种缓蚀剂能抑制点蚀;通过添加不同浓度缓蚀剂电化学曲线实验表明,该种缓蚀剂为混合型缓蚀剂。     

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。