咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价

采用硬脂酸、苯甲酸、月桂酸、二乙烯三胺和三乙烯四胺为原料,合成了多种咪唑啉及咪唑啉季铵盐缓蚀剂,对N80钢在的盐酸中有较好的缓蚀作用,其中合成的咪唑啉季按盐的缓蚀性能更为优异。咪唑啉季铵盐类型缓蚀剂MBT在投加量为0.5%时,在12%HCl(60℃,4h)酸液中,N80钢腐蚀速率为0.692g/(m2.h)。该产品与缓蚀剂复配后得到了缓蚀剂SE-1,缓蚀性能得到进一步提高,加量为2%时,在土酸(150℃,4h)介质中,N80钢片在的腐蚀速率为15.91g/(m2·h)。并用动电位扫描技术,对咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能进行了极化行为研究。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

以棕榈酸、二乙烯三胺为原料合成咪唑啉，并对其进行水溶性改性制备了咪唑啉型缓蚀剂YG-1，与助剂硫脲复配得到复配缓蚀体系YG-2。应用静态挂片失重法、电化学法评价了该复配缓蚀体系YG-2的缓蚀性能，研究了缓蚀机理，并用扫描电镜分析了腐蚀前后及加入复配缓蚀体系YG-2后A3钢的表面形貌。研究结果表明，在30℃下加入复配缓蚀体系YG-2能有效地抑制饱和CO2的高矿化度盐水对A3钢的腐蚀，其使用浓度为20mg／L时，缓蚀率达到98．5％，腐蚀速率仅为0．009mm／a，远好于我国石油天然气行业标准规定的指标。     

咪唑啉类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价

在一定条件下合成的多种咪唑啉和咪唑啉季铵盐缓蚀剂,对N80钢在12％的盐酸中有较好的缓蚀作用,其中合成的咪唑啉季铵盐的缓蚀性能更为优异。脂肪酸-乙二胺咪唑啉季铵盐在投加量为0.3％时,在12％盐酸(60℃,4小时)酸液中N80钢腐蚀速率已降为3.91g／m~2·h。该产品与缓蚀剂K复配后,缓蚀性能得到进一步提高,可以满足油田酸化作业要求。     

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。     

单环咪唑啉结构对缓蚀性能的影响

 以有机酸或脂肪酸甲酯和二乙烯三胺或三乙烯四胺、四乙烯五胺为原料、甲苯为携水剂,制备了一系列单环咪唑啉类缓蚀剂;采用静态失重法考察了单环咪唑啉分子中的亲水基团结构、疏水基团结构对单环咪唑啉类缓蚀剂缓蚀性能的影响。结果表明,咪唑啉分子中亲水基团碳链变长、氮原子个数增加,缓蚀剂对A3碳钢的缓蚀率增加;分子中疏水基团碳链变短时, 对A3碳钢的缓蚀率降低, 当碳原子个数少于12时,缓蚀率明显降低;疏水基团为体积较大的脂环基团时或混合的脂肪酸基团,该缓蚀剂都有很强的缓蚀作用,且能有效抑制氢鼓泡。油酸与四乙烯五胺合成的油酸基单环咪唑啉用量为6mg/L时, 对A3碳钢的缓蚀率可达99%,环烷酸与四乙烯五胺合成的环烷基单环咪唑啉用量为4 mg/L时, 对A3碳钢的缓蚀率可达98%;混合脂肪酸甲酯与四乙烯五胺合成的脂肪酸基单环咪唑啉用量为6 mg/L时,对A3碳钢的缓蚀率可达97%以上,且都具有很好的抑制氢鼓泡性能。     

咪唑啉缓蚀剂在1 mol/L盐酸中对20#碳钢的缓蚀作用

采用腐蚀失重法评价了咪唑啉在1 mol/L盐酸中对20#碳钢的缓蚀性能.结果表明,缓蚀率随着缓蚀剂质量浓度的增加而增加.当缓蚀剂质量浓度达到60 m g/L时,缓蚀率随着咪唑啉的质量浓度增加变化不明显,其最大缓蚀率为97.5％.咪唑啉在20#碳钢的表面吸附是一个自发的放热过程,吸附过程符合朗格缪尔等温吸附,其吸附吉布斯...     

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。     

油溶性咪唑啉的合成及对CO2的缓蚀性能

模拟庆深气田CO2分压范围和采出水矿化度配制腐蚀介质,以异丁醇为溶剂、乳化剂等配制含羟乙基咪唑啉的缓蚀剂,参照《油田采出水缓蚀剂性能评价方法（SY/T 5237—2000）》,测定合成物和复配体系对N80钢试片的缓蚀率。单独使用咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效果不理想,缓蚀性能受温度和CO2分压影响较大。将咪唑啉缓蚀剂与适量硫脲、乙二胺在正丁醇、乳化剂、水中进行复配,缓蚀性能有了很大的改善,加药量为500 mg/L的情况下,缓蚀率可达94.65%。     

改性咪唑啉缓蚀剂的合成与评价

以油酸、二乙烯三胺为原料合成了咪唑啉,并对其进行水溶性改性得到了咪唑啉型缓蚀剂。应用极化曲线、静态挂片等测试方法评价了该缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理。实验结果表明：该缓蚀剂对A3碳钢在饱和二氧化碳模拟盐水体系中的腐蚀具有明显的抑制作用,加量5mg／l,缓蚀率可达95％以上,适用于抑制高矿化度、含二氧化碳油田水的腐蚀。     

一种新型咪唑啉复配缓蚀剂对A3钢在饱和CO2盐水溶液中的缓蚀性能

以棕榈酸、二乙烯三胺、马来酸酐为原料合成了一种新型咪唑啉缓蚀剂2-十五烷基-1（马来酰胺）-乙基-咪唑啉，其与助剂硫脲复配得到复配缓蚀剂YQ。采用静态挂片失重法、电化学评价法考察了YQ的缓蚀性能。结果表明，YQ能有效抑制饱和CO2盐水对A3钢的腐蚀。采用X射线光电子能谱及扫描电镜分析了腐蚀前、后及加入复配缓蚀剂YQ后A3钢的表面形貌及表面产物，探讨了YQ的缓蚀机理。结果证明，复配缓蚀剂YQ在A3钢表面形成了3层腐蚀产物膜，有效地抑制了饱和CO2盐水对A3钢的腐蚀。     

咪唑啉缓蚀剂的研究与应用

咪唑啉缓蚀剂广泛应用于石油工业中金属设备的腐蚀防护。综述了咪唑啉缓蚀剂的基本性质、合成方法和作用机理,及其在各类腐蚀环境中的研究与应用状况,并探讨了咪唑啉缓蚀剂的发展趋势。     

新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价

实验以氯化苄、环氧氯丙烷为季铵化试剂,合成新型咪唑咻缓蚀剂.经IR、1H NMR对合成产物结构进行了表征.以静态失重法和极化曲线法研究了缓蚀剂的缓蚀性能.实验结果表明:该咪唑啉型缓蚀剂在8%HCl介质中对Q235钢具有较强的缓蚀能力,缓蚀效率可达97.3%.经比较添加缓蚀剂前后Q235钢的极化曲线可见,添加缓蚀剂后自腐...     

油田污水回注缓蚀剂的研制及机理

本文研究合成了各种咪唑啉类缓蚀剂,并进一步季铵化得到一系列咪唑啉衍生物.通过挂片试验、线性极化、交流阻抗和极化曲线测试评定了缓蚀剂的性能并优选出HO-8缓蚀剂.同时研究了油田污水中H₂S等因素对缓蚀性能的影响,及温度、矿化度和其它水处理药剂对缓蚀剂成膜速度的影响.采用红外光诸、核磁共振、俄歇能谱等分析技术探讨了咪唑啉类缓蚀剂的作用机理:它在金属表面吸附成膜,当H₂S存在时,缓蚀剂分子与FeS形成表面络合物,因而增强了膜的保护性.HO-8缓蚀剂可作为多功能水处理药剂应用于油田污水回注处理.     

常减压装置缓蚀剂的研制及其性能

 选用不同的有机酸和有机胺反应合成了水溶性咪唑啉季铵盐系列缓蚀剂,分析了咪唑啉中间产物及其最终产物的红外光谱. 采用静态挂片法评价了该系列缓蚀剂的缓蚀性能,并与胜华炼油厂现用缓蚀剂缓蚀效果进行对比, 筛选出缓蚀效果最好的缓蚀剂HS-2; 考察了添加不同量HS-2时的缓蚀率和腐蚀速率,确定了缓蚀剂的最佳添加量为20mg/l. 采用电化学法进一步考察了HS-2缓蚀剂的缓蚀性能, 设计并进行了模拟现场蒸馏实验. 结果表明, 缓蚀剂HS-2为混合控制型缓蚀剂,能够有效抑制H₂S-HCl-H₂O体系在露点条件下对A3碳钢的腐蚀,比现场使用的缓蚀剂性能更优.     

H2S/CO2介质中十二胺丙炔醇曼尼希碱/咪唑啉对X52钢的缓蚀行为研究

将合成的十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉以最佳的比例制备一种复配缓蚀剂,采用静态失重试验法研究了十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐、咪唑啉和复配缓蚀剂对X52钢的缓蚀性能。在常压、温度60℃条件下,当模拟溶液中缓蚀剂浓度皆为200 mg/L时,十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉的缓蚀效率分别为88.7%和82.7%。将十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉以最佳比例1.5:1制备的复配缓蚀剂的缓蚀效率为89.8%,高于十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉,证明制备的复配缓蚀剂具有良好的协同效应。在60℃、高H2S/CO2分压条件下,该复配缓蚀剂仍然对X52钢具有良好的缓蚀效果,也说明该复配缓蚀剂可以作为高H2S/CO2分压条件下X52钢的缓蚀剂。     

曼尼希碱型缓蚀剂的合成及缓蚀作用的评价

以油酸、三乙烯四胺为原料通过酰胺化、环化反应合成咪唑啉衍生物(IMTT);IMTT与甲醛、丙酮发生曼尼希反应制备出曼尼希碱型缓蚀剂（IMTTM）。利用红外光谱进行产物结构表征,并用动态失重法、极化曲线法、交流阻抗技术和SEM-EDS研究在HCl溶液中对10号钢的缓蚀作用。结果表明：在60 ℃时,IMTT和IMTTM对10号钢的缓蚀率分别达到96.11%和97.75%,而IMTTM缓蚀效果更为显著;极化曲线表明IMTT和IMTTM均属于抑制阳极为主的混合型缓蚀剂;电化学阻抗测试与极化曲线和失重法得到的结论一致;SEM-EDS研究得出腐蚀产物主要为Fe,Cr,Mn的不同价态氧化物, IMTTM所形成的腐蚀产物较为致密,具有更佳的抗腐蚀性能;通过模拟等温曲线发现, IMTT和IMTTM均符合Langmuir等温吸附规律。     

咪唑啉季铵盐水溶性缓蚀剂NH-1的合成及其性能研究

以炼油厂副产品粗环烷酸为主要原料与有机胺进行缩合反应 ,合成了环烷基咪唑啉中间体。采用硫酸二甲酯把油溶性的中间体转化为水溶性的环烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂 ,讨论了有机胺种类、胺 /酸摩尔比、溶剂用量等因素对合成产物缓蚀性能的影响 ,并用静态失重法和动电位扫描极化曲线法对其进行了缓蚀性能测试     

改性咪唑啉与烷基磷酸酯用作缓蚀剂的协同效应

 应用电化学方法在饱和CO2的模拟盐水中对改性咪唑啉和烷基磷酸酯抑制A3碳钢腐蚀的缓蚀效果进行了评价，对二者的协同效应进行了研究。结果表明，改性咪唑啉与烷基磷酸酯复配使用具有明显的正协同效应，当二者比例为1:1时，缓蚀率较单独使用时提高20%。这可能是二者的缓蚀机理优势互补所致。改性咪唑啉的缓蚀作用以吸附膜为主，而烷基磷酸酯的缓蚀作用以沉淀膜为主，二者共同使用既可以增强保护膜的强度又可以最大限度的保持膜的完整性。在实验研究的范围内，改性咪唑啉主要以抑制阴极作用为主，而烷基磷酸酯主要以抑制阳极作用为主，二者复配使用可同时更有效抑制腐蚀的阴、阳极反应，因而缓蚀效果更好。     

缓蚀剂CY-1的合成及其缓蚀性能的研究

以油酸、二乙烯三胺为原料,合成了一种油酸咪唑啉,用氯化苄对其进行改性得到缓蚀剂CY-1。采用失重法评价CY-1在减黏塔顶水中对20钢的缓蚀性能及其与油田水常用缓蚀剂GW1的复配效果。结果表明,在温度80 ℃、实验时间168 h时,缓蚀剂CY-1的最佳质量分数为200 μg/g,缓蚀率为74.31%;CY-1与GW1质量分数分别为100 μg/g时复配效果最佳,缓蚀率为79.86 %。     

咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论研究

 采用量子化学计算、分子动力学模拟和分子力场相结合的方法，评价了5种具有不同烷基链长的2-烷基-1-氨乙基咪唑啉缓蚀剂抑制CO₂腐蚀的性能，并分析了其缓蚀机理。结果表明，5种缓蚀剂分子的反应活性区域均集中在咪唑环上，亲电反应中心为3个N原子，可在金属表面形成多中心吸附；当烷基碳链长度大于11时，缓蚀剂在金属表面可形成一层高覆盖度、致密的疏水膜，可有效阻碍溶液中的腐蚀介质向金属表面扩散，从而达到阻碍或延缓腐蚀的目的；缓蚀剂膜的稳定性以及膜与金属基体的结合强度随链长的增加而增大。缓蚀剂缓蚀性能的理论评价结果与实验结果基本吻合。