CO_2腐蚀产物膜的研究进展

系统总结了碳钢的CO_2腐蚀产物膜研究进展,重点介绍了CO_2腐蚀产物膜的结构、化学组成、生长过程、电化学性质及力学性质。展望了对碳钢的CO_2腐蚀产物膜研究发展趋势和重点。     

油气井高温高压CO_2/O_2腐蚀研究进展

油气井中产生的高温高压CO2/O2环境会对钢材产生严重的腐蚀。综述了高温高压CO2/O2腐蚀的机理,介绍了影响CO2/O2腐蚀的主要影响因素及作用特点。     

模拟CO_2捕集地质封存工程环境油井管的耐蚀选材

针对鄂尔多斯CO2捕集与地质封存(CCS)工程地质环境,根据井况条件采用高温高压釜模拟试验进行选材,对常用4种抗CO2腐蚀材质的腐蚀速率及腐蚀产物膜形貌进行了研究。结果表明,13CrS材质腐蚀速率为0.005 7mm/a,为轻度腐蚀,明显优于其他材质。13CrS材质,其腐蚀产物膜薄而结构致密,抗CO2腐蚀能力强,符合CCS工程地质封存区腐蚀环境用管材要求。     

汽油机颗粒捕集催化剂研究进展

为了改善环境质量,我国在2020年7月1日对轻型汽车排放的颗粒物进行限制。为了满足法规要求,汽油机颗粒捕集催化剂技术被大量应用于汽油车后处理中。基于2007年以来50篇文献的分析,本文总结了汽油机颗粒捕集催化剂在系统布局、铂族金属种类和浓度、涂层分布、背压、颗粒物捕集、积碳再生、灰分容量以及辅助气态污染物净化方面最新研究成果;展望了汽油机颗粒捕集催化剂未来应用发展趋势。     

油气田高温高压条件下CO_2腐蚀缓蚀剂的研究进展

对近年来国内外开展的有关高温高压环境下CO2腐蚀缓蚀剂的研究进行综述,讨论了缓蚀剂的作用机理,评述了抑制CO2腐蚀常用的咪唑啉类、有机胺类、季铵盐类等缓蚀剂在国内外的研究与应用状况,展望了这一领域的研究前景和发展方向。     

成分和组织影响钢CO_2腐蚀的研究进展

综述了成分和组织对钢CO2腐蚀的影响机理,讨论了腐蚀产物膜的形态、结构和保护性能与钢的成分和组织的关系,分析了钢CO2腐蚀的电化学研究现状,指出了进一步研究的难点和主要方向.     

基于人工神经网络的油气管道CO_2腐蚀速率预测研究进展

油气管道往往存在着由于腐蚀带来的安全问题,其中最为严重的是CO_2腐蚀。CO_2腐蚀速率的预测属于复杂的非线性问题,利用人工神经网络可逼近任意非线性函数的功能对油气管道进行CO_2腐蚀速率预测,是目前最理想的预测方法。综述了常用的4种人工神经网络:BP神经网络、小波神经网络、径向基神经网络和广义回归神经网络,分别从它们的网络结构、函数类型、计算过程和预测结果等方面进行了介绍。对于各种智能算法对人工神经网络的优化,亦分析了优化的原理和本质。最终归纳和比较了各种人工神经网络的特点和缺点,并根据人工神经网络在其他领域的应用以及存在的问题提出了未来的发展方向,对油气管道CO_2腐蚀速率精确预测的研究起到参考及指导作用。     

油气田中抑制CO_2腐蚀缓蚀剂的应用及其研究进展

加注缓蚀剂抑制油气田中的CO2腐蚀是一种简单、使用方便、投资少、见效快的腐蚀控制方法。本文围绕油气田中缓蚀剂单一成分、复配效果、应用环境及绿色环保等几个方面对抑制CO2腐蚀的缓蚀剂进行了分类,综述了国内外抑制CO2腐蚀缓蚀剂的研究进展,并提出了该领域的发展趋势。     

碳捕集、利用与封存中CO2腐蚀与防护研究

国际上将碳捕集、利用与封存(CCUS)作为实现长期减碳减排的重要措施,CCUS技术对于降低全球二氧化碳排放量至关重要。CCUS也是实现我国长期绿色低碳发展的必然选择和重要举措,然而CCUS技术高速发展必然会带来装备的腐蚀与防护难题。针对油气开采以及CCUS过程涉及到的碳捕集设备、运输管道和油井管等设备受到的CO2腐蚀问题展开研究,分析其腐蚀机理,包括CO2腐蚀过程,以及不同因素(包括水含量、离子耦合、温度、压力、流速以及混合相中的油相)对CO2腐蚀速率的影响,并进行了总结归纳,特别是高温高压超临界CO2腐蚀机理。针对目前的3种CO2防护手段进行了介绍,考虑到合金防护成本较高,缓蚀剂防护存在二次污染,防护涂层具备更好的发展前景。最后对CO2防护涂层未来研发重点与前景进行了分析和展望。     

海上油田段塞流捕集器腐蚀误判分析

海上油田段塞流捕集器是重要的多相流管道终端设备,在采用超声相控阵检测技术进行评价时出现误判现象,严重影响了评价准确性与使用安全性。针对上述问题,本文通过实验分析误判原因并提出改进措施。首先对服役罐体进行切割样本,然后进行目视检查、超声波测厚、射线检测和理化分析。结论表明误判缺陷原因为焊缝夹渣,而非内表面腐蚀。全面分析了影响超声相控阵检测技术准确性的因素,对超声相控阵检测技术在海上油田段塞流捕集器腐蚀应用方面提出了相应的改进措施。本文研究成果对消除因夹渣(中间缺陷类)而导致的超声相控阵检测内表面腐蚀缺陷的误判,具有重要的参考价值。     

CO_2汽提塔腐蚀原因初步分析

某石化公司化肥厂尿素装置的CO2汽提塔存在严重的腐蚀问题,其衬里、分布管及换热列管上均发现有大量的裂纹和腐蚀坑缺陷。该设备材质为Safurex双相钢,通过宏观检查、金相分析、扫描电镜(SEM)分析、硬度测试及腐蚀产物成分分析等方法,确定导致该设备产生大量裂纹性缺陷的原因是双相钢材料在局部无氧条件下,受介质中含有的MDEA、硫离子、氰酸根离子的作用产生的具有选择性腐蚀特征的氢致应力腐蚀开裂。     

抑制CO_2腐蚀用咪唑啉类缓蚀剂及机理研究进展

对咪唑啉类缓蚀剂抑制CO_2腐蚀作用机理方面的研究进行了综述,同时,从单一组分及复配组分角度,综述了国内外抑制CO_2腐蚀液相用及气液两相用咪唑啉缓蚀剂的最新研究进展,对今后的研究和攻关方向提出建议。     

CO_2分压对N80油管钢CO_2腐蚀行为的影响

利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟试验。采用失重法、SEM和XRD等手段研究了CO2分压对N80油管钢在100℃下CO2腐蚀行为的影响。结果表明,N80钢的腐蚀速率随CO2分压升高而上升。不同CO2分压下腐蚀类型与腐蚀产物膜宏观形貌的变化相对应,在低CO2分压下腐蚀产物膜完整覆盖。随着CO2分压的进一步升高,腐蚀产物膜由局部覆盖转而重新完整覆盖。相应地,N80钢在低CO2分压下发生全面腐蚀,然后随CO2分压的进一步升高,腐蚀类型由局部腐蚀向全面腐蚀过渡。     

CO_2管道输送管线钢腐蚀电化学研究

本文采用普林斯顿2273电化学工作站对四种常见管线钢(X65、X70、X80、X90),在气相状态下的二氧化碳饱和水溶液中进行了电化学测试。结果表明:在20~50℃范围内,X65和X80管线钢的腐蚀速率先增加后减小,其腐蚀速率在40℃时取得最大值。X70管线钢和X90管线钢的腐蚀速率在20~50℃的区间内,先增加后减小再增加,其腐蚀速率在50℃时取得最大值。     

3Cr管线钢CO_2腐蚀实验研究

用线性极化法(LPR)研究了3Cr管线钢在高温高压CO_2腐蚀环境下的腐蚀速率,利用电化学阻抗谱(EIS)结合SEM与EDS研究了腐蚀不同时间的腐蚀产物膜.利用EIS监测到腐蚀产物膜中出现二次富Cr程度低的内层膜,并对其进行了分析.结果表明,腐蚀产物膜分为向基体内部原位生长的非晶富Cr层与腐蚀后期在其上沉积的FeCO_3晶粒层两部分,腐蚀膜内含Cr化合物的不断富集和致密度的提高,是腐蚀速率持续下降的主因;含Cr化合物的成膜需要一定的Cr~(3+)浓度;由于3Cr管线钢的点蚀源处的局部腐蚀速率较快,导致Cr~(3+)局部富集成膜,使点蚀源内腐蚀产物膜Cr/Fe比远高于周围,从而抑制了蚀坑的发展.     

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.     

高温高压CO_2腐蚀环境中含Cr低合金钢耐蚀机理的研究进展

阐述了含Cr低合金钢耐CO_2腐蚀的机理,并介绍了如何通过极化曲线来确定含Cr低合金钢是否耐蚀的方法,同时也列举了含Cr低合金钢腐蚀产物膜沉积机制的最新进展,并提出了含Cr低合金钢耐蚀机理研究中亟待解决的问题。     

油气输送管线顶部CO_2腐蚀预测模型

为预测油气输送管线顶部CO2腐蚀风险,建立了数理模型来预测CO2顶部腐蚀速率。考虑管道顶部CO2腐蚀现象主要包含液滴冷凝过程、液滴内液相化学变化和CO2腐蚀三个主要过程,模型主要分为冷凝率预测,液滴液相化学成分计算和De Waard CO2腐蚀模型三部分。然后利用铁的质量守恒关系将这三部分进行关联,来计算最终顶部腐蚀速率预测值。利用高温高压冷凝反应釜和湿气环路试验结果对模型预测结果进行了验证。     

含Cr中合金钢在CO_2腐蚀环境中的腐蚀行为

为研究Cr含量对含Cr中合金钢在CO_2腐蚀环境中腐蚀行为的影响,在高温高压反应釜中模拟吉林油田腐蚀环境,对不同Cr含量合金钢进行腐蚀行为研究。在进行腐蚀试验后,采用SEM分析其腐蚀产物膜的微观形貌;通过EDS和XRD确定腐蚀产物膜的组成;采用EBSD来分析大/小角度晶界比例和晶粒尺寸对腐蚀性能的影响。结果表明:腐蚀产物膜主要为Cr_2O_3;随着Cr含量的增大,晶粒尺寸逐渐增大,大角度晶界比例有一定的减小;Cr含量在一定范围内的提高有助于含Cr中合金钢表现出较好的耐蚀性。     

CO_2硬化树脂砂的研究进展

CO2硬化树脂砂具有气硬冷芯盒的优点,同时又具有环保方面的优势。此类树脂砂主要包括聚丙烯酸钠-CO2法、酚醛树脂-CO2法、聚乙烯醇-CO2法等。其中,前两种方法近年来国内外研究较多,取得了许多进展,应用前景广阔。