环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺研究

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缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法标准版本

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缓蚀剂的评价采用的是金属腐蚀速率的测试方法,即测定金属在添加一定缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率,并与此金属在不加缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率进行对比,从而确定缓蚀效率和最佳使用条件。

(1) 缓蚀剂的缓蚀效率缓蚀效率是表征缓蚀剂性能的重要参数,定义为:式中v₀——未加缓蚀剂时金属的腐蚀速率,单位为g/(m²·h)或mm/a等;v——加缓蚀剂后金属的腐蚀速率,单位为g/(m²·h)或mm/a等;η——缓蚀剂的缓蚀效率。

(2) 缓蚀剂缓蚀效果的评价方法①实验室测试方法:a. 失重法失重法是最常见的、最简单的测定缓蚀剂缓蚀效果的方法。

它通过实验室模拟腐蚀介质环境和现场试验来进行。

分别测取金属在未加缓蚀剂和加入缓蚀剂后的腐蚀介质中的腐蚀失重,从而确定其腐蚀速率,再比较缓蚀剂的缓蚀效果。

缓蚀剂配方的筛选、浓度、用量的选用、失效期的测定及复配物的选择也可采用失重法。

b. 电化学法电化学方法采用电化学极化手段,利用电化学动力学理论和测试手段,通过对缓蚀剂加入前后在腐蚀介质中金属表面的极化特征的研究,以及利用T如l曲线外推法和极化电阻法对金属腐蚀速率的测定,来评价金属在缓蚀剂中缓蚀性能的优劣。

c. 光谱法和表面谱法近年来,采用光谱法和表面谱法对添加缓蚀剂后金属表面膜结构的作用的研究,也已成为评价缓蚀剂的手段和技术。

例如利用吸收光谱、拉曼散射光膜、X线光电子能谱和俄歇电子能谱等技术。

②现场评价方法在现场腐蚀敏感部位进行“挂片”试验检测,定期取出样片检测其失重和局部腐蚀情况;定期分析腐蚀介质中的铁含量;或用腐蚀速率测试仪定期或连续地记录腐蚀速率等。

高环烷酸原油缓蚀剂的性能评价研究

高环烷酸原油缓蚀剂的性能评价研究

摘 要 : 文 介 绍 了 自行 开发 的缓蚀 剂 A 与 国外缓 蚀 剂 B对 环烷 酸 的缓 蚀评 价 , 用扫 描 电镜 对缓 本 利
蚀 剂吸 附膜进行 了分析 。实验 结果表 明 : 2 0℃左右 , 在 7 酸值 40mg O / . K H g的腐蚀介 质 油 中, 高温缓 蚀 剂 A、 B在 金属 表 面成膜 较好 , 能有 效地 抑制 环烷 酸腐蚀 。
开发 出了有较 好缓蚀 性 能 的缓 蚀剂 A,同时并 与 国 外公 司 同类 产 品缓蚀 剂 B进 行 了性 能 对 比 , 果 表 结
具体 操作方 法如下 : 1 在 L动态 高温高压釜 中注 入含有 一定量 缓蚀 剂 的减三线 油溶 液 30mL 0 ,将 2 个 已经打磨 称重 的试 样装 在夹 具上 放入 釜 中。检查
自行 开 发 的缓 蚀剂 A的结 构 中含 有 N、 s等 元 素 的 杂 环化 合 物 ,缓 蚀剂 B是美 国公 司 的 同类 产 品 。利 用 高温 高 压釜 模拟 现 场环 境 , 合成 的缓 蚀 对 剂产 物进 行室 内评 价 。试 验所 需腐 蚀介 质溶 液 由炼 油厂 减 三线 油 与环 烷 酸配 置 而成 , 终 配置 的酸 值 最
cr s e d m o e cd au n 7 or i i l t fh i le d2 0℃. h ei t eA、 ma i s e e l —om n bly nte o v me u ia ot a v a T e r a v ( B1 n et bt r m fr ig it o d vi f s t f i a i h
高压 釜 的气 密性 , 行通 氮气 1 进 h后关 闭 , 打开搅 拌 , 流速 为 05 /,升 温 至 2 0o左 右进 行恒 温恒 流速 .m s 8 C 试 验 2 , 4h 整个 试 验 过程 中釜 内压 力 为 常 压 , 温 待

一种高温缓蚀剂的合成与评价

一种高温缓蚀剂的合成与评价
WANG n Ho g
( ha c ne& T c nlg ru ,C iaU i ri f e o u D n ig 2 7 6 , hn ) S t Si c r e eh o yG op hn nv syo t l m, o g n 5 0 1 C ia o e t P re y
ai cd. Ke r s: a h h n c a i o o i n;ihi tr;p o p o ;no y wo d n p t e i cd c r so n bi o h sh r n—p o p o ;c mp u y e h s h r o o nd tp
石 油 中的酸 陛组 分一 般是 指环 烷酸 , 其他 羧酸 , 无机酸 , 酚类 , 硫醇 等 , 中环 烷 酸 和其 他 有 机 酸可 其
的操作条 件 、 改进原 油 加工设 备 的材质 、 采用 在原油 中加入 缓蚀剂 等 方法 进 行 , 尤其 在 研 制 高温 环 烷 酸
总称为石油 酸l 】 】 。环烷酸 是一 种宝贵 的 自然资
源 , 盐类具 有 多 种用 途 。但 它在 原 油 的加 工过 程 其
缓蚀剂方面已做了大量 的研究工作 , 得到一些能较 有效预防和降低环烷酸对设备的腐蚀且较经济的方
e rp u d tp .T e c ro in i h b t n ef i n y o e c ro i n o tn a d A3 c r o t e i h on o n e h o r s n i i o f ce c n t o r so fsa d r a b n se l n te y o i i h n p t e i/ is lol c l mn h vn n a i i f 6 2 KOH 0 mL a d d w t 0 2 g -g一 s i a h h n c de e i ou a i g a cd t o 0 mg y /1 0 d e i 2 9  ̄ h ad c ro in ih b t ru d r2 0 C a d a r a t n t f 4 a p t 2 6 % .T i e n t td t a o r s i i n e 0  ̄ n e ci i o h w s u o 9 . 7 o n o o me 2 h s d mo sr e h t a h a d c ro i ii d h g f c e c n sa l o t o r s a s d b a h nc t e s i o r s n i h b t r a ih e f in y a d wa b e t c n r l e c ro in c u e y n p t e i o n o h i o o t h o h

环烷酸腐蚀缓蚀剂研究进展

环烷酸腐蚀缓蚀剂研究进展

环烷酸腐蚀缓蚀剂研究进展【摘要】本文综合介绍了国内外关于原油炼制过程中控制环烷酸腐蚀的研究现状及最新进展,着重介绍了国内外缓蚀剂研究进展及缓蚀剂的种类,指出了最优缓蚀剂配置方案,为缓蚀剂的研究提供了方向。

【关键词】环烷酸腐蚀;缓蚀剂;原油炼制0 前言原油中普遍都含有环烷酸,其含量随原油的产地不同而不同。

环烷酸是一种宝贵的自然资源,其盐类具有多种用途[1]。

但它在原油的加工过程中,会对加工设备造成腐蚀,腐蚀程度随其在原油中含量的增大而加重,尤其对常减压蒸馏装置中高温部位设备的腐蚀最为严重[2-4]。

随着我国老油田开采时间的加长和三次采油技术的提高以及进口原油量的增加,我国炼厂加工的原油已呈现出逐年变重的趋势,其酸值也在不断提高,对原油加工设备的腐蚀越来越严重[5]。

近年来,对如何预防和控制环烷酸腐蚀,国内已进行了大量的研究,从不同的角度提出了不同的解决方案,在一定程度上缓解了环烷酸对原油加工设备的腐蚀。

但迄今为止,还没有一种理想的方法消除环烷酸对原油加工设备的腐蚀。

因此,了解环烷酸性质及腐蚀机理,开发适合我国原油特点、工艺特点的高温环烷酸缓蚀剂,对提高炼油厂经济效益、延长开工周期具有重要的意义。

1 研究现状环烷酸腐蚀是一种涉及原油加工过程,酸值、流速、流态、温度等多种因素影响的物理化学过程。

1956年,由Derungs[11]首次提出。

同年就有防止铁质金属遭受环烷酸腐蚀的缓蚀剂申请专利一据美国腐蚀学会T-8委员会调查统计[12],截止1996年底,已申请的与环烷酸腐蚀有关的缓浊剂专利多达30余种,内察涉及N、P、S等多种有机化台物或混合物。

从已公布的缓蚀剂专利内容看,产品研究趋势为:胺_酰胺一咪唑啉含N、S的杂环化台物一磷酸(亚磷酸)酯,盐-硫,氧取代磷酸(亚磷酸)酯、盐等,其性能特点趋于耐高温化。

国外在应用缓蚀剂抑制环烷酸腐蚀方面的研究有近50年的历史,早期主要以胺和酰胺为主,但由于这类缓蚀剂在高温下易分解,因此逐渐被其他品种所代替。

酸化缓蚀剂缓蚀性能的实验和理论评价

酸化缓蚀剂缓蚀性能的实验和理论评价
edu.cn。张宏玉(1968一),男 ,副教授 ,本文通讯联 系人 ,从事油 田化学及分子模拟技术 的研究 ,通讯 地址 :266555山东省青岛 市黄岛区长 江西路 66号 中国石油大学 (华东 )化学工程学院 ,E—mail:nanogroup@up ̄.cdu.cn。
第 35卷 第 1期
(1.中国石油大学 (华东 )化学工程学院 ,山东 青岛 266555;2.胜利油田石 油_1==程技 术研 究院,山东 东营 257100)
摘要 :为深入研 究酸化缓蚀 剂的缓蚀 作用机理 ,将 实验 方法与量子化 学 、分子动 力学相 结合分析缓蚀剂分子 结构 与缓蚀 率之 间的关 系。采用挂片 失重法测得五种 酸化 缓蚀剂甘氨酸 ,Ⅳ.[J]v.[(苯 甲氧基 )羰 基]氨基 乙酰基].,4. 硝基苯 酯(A)、Ⅳ0, .二苄氧羰基.L一精氨酸(B)、(R).2一[Ⅳ一(Ⅳ一苄基脯氨酰 )氨基 ]二笨 甲酮 (C)、4.[(4.甲氧 亚苄 基 )氨基 ]肉桂酸 乙酯(D)、5 羟基 色氨酸 (E)在 15%HC1溶 液中的缓 蚀率 ,并用金相显微镜观察 了腐蚀 后N80钢 挂 片的 3D形貌 ,最后 用量子力学和分子 动力学相结合 的模拟 方法对 5种缓蚀剂的缓蚀性能进 行 了理论 分析 。结 果表 明,5种酸化缓蚀剂 的缓蚀 率均大于 93%,酸化缓蚀 剂缓蚀 效果按缓蚀率 大小排序 为 :B>A>D>C>E,按 平均 点蚀 深度排 序为 :B>A>D>C>E,按 最大点蚀深度排 序为 :A>B>D>C>E,其 中B、D抑制 点蚀 效果较差 ;通过 量子 化 学计算得到的酸化缓蚀 剂缓蚀性能从 大到 小依 次为:A>B>D>C>E,通过分子力学计算得 到的缓蚀性 能从 大到 小依次 为:A>B>C>D>E,理 论分析 与实验 结果基本相符 。图 15表 5参 20 关键词 :酸化缓蚀剂 ;缓蚀率 ;失重法 ;量 子力学 ;分子动力学 中图分类号 :TG172 文献标识码 :A DOI:10.19346 ̄.cnki.1000.4092.2018.01.005

新型环烷酸腐蚀缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

新型环烷酸腐蚀缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

收稿日期:2005203208;修改稿收到日期:2005205213。

作者简介:黄占凯(1977-),男,黑龙江庆安人,硕士研究生。

新型环烷酸腐蚀缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究黄占凯,郭春燕,刘春生,罗根祥(辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001) 摘要 以十二烯基琥珀酸酐缩合而成的螺双内酯化合物和长链脂肪胺(摩尔比为1∶2)为原料,在反应温度80℃左右,反应时间为2h 的工艺条件下,合成了一种新型抗环烷酸腐蚀的缓蚀剂。

静态挂片法实验研究结果表明,采用标准A3碳钢挂片,以蒸馏常二线油为反应介质(酸度314.86mg KO H/100mL ),加入缓蚀剂100μg/g ,在270℃的高温,反应时间为24h 的条件下,缓蚀剂的缓蚀效率最高可达88.55%,表明此缓蚀剂具有较好的缓蚀效果,适用于以环烷酸为主的腐蚀环境的腐蚀防护。

关键词:缓蚀剂 环烷酸 腐蚀1 前 言在油气田和炼油厂生产过程中,有大量的环烷酸产生,对油气田和炼油厂设备,如油管、套管、输气管线等产生严重的腐蚀,对整个油气田和炼油厂的正常生产造成严重的影响[1~4]。

解决油气田和炼油厂的腐蚀问题有多种途径,投加缓蚀剂防腐是最方便、经济、有效的方法之一。

自20世纪50年代开始,有机缓蚀剂就得到了极大的重视,含S ,N ,O ,P 等电子密度大的有机化合物被确认为极有前途的有机缓蚀剂组分。

而且未来的缓蚀剂组分应当是含S ,N ,O 等复杂结构但不引起公害的有机化合物及各种杂环化合物[5~9]。

国内炼油厂和石油化工厂常用的缓蚀剂在性能上与用户要求相差较远。

近年来相继开发了一些新型的高效缓蚀剂,但在解决炼油蒸馏塔腐蚀和减缓塔内壁及内部构件的腐蚀问题上,效果并不理想。

本文合成了一种新型缓蚀剂并在含高环烷酸的油品中进行了缓蚀试验,取得了良好的效果。

2 实验部分2.1 主要试剂与仪器氟化钾(分析纯,浙江东阳化工厂);十二烯基琥珀酸酐(分析纯,抚顺洗涤剂化工厂);十四胺(化学纯,东京化成T0090进口分装);十六胺(化学纯,Fluka );十八胺(化学纯,常州市新华活性材料研究所);无水乙醇(分析纯,沈阳试剂四厂);柴油(锦州石油五厂蒸馏常二线);Spect rum GX 红外光谱仪(Perkin 2Elmer )。

缓蚀剂缓蚀性能的实验评价与缓蚀机制分析

缓蚀剂缓蚀性能的实验评价与缓蚀机制分析

万方数据第34卷第3期张军。

等:氨基酸缓蚀剂缓蚀性能的实验评价与缓蚀机制分析·153·为10mm×5mm×2mm;打磨试片砂纸的粉体细度粒径为8.3×10一mm;质量分数为36%一38%的盐酸,丙酮、无水乙醇纯度均为化学纯;L.半胱氨酸、L.缬氨酸、L广丙氨酸纯度为分析纯(天津市巴斯夫化工有限公司生产)。

1.2缓蚀性能测试试片打磨后用蒸馏水冲洗,经丙酮、无水乙醇清洗后,室温下干燥备用。

腐蚀溶液为质量分数为10%HCI溶液,实验温度为(254-1)℃。

钢片静态悬挂于实验介质中浸泡24h后,将试片取H{用硬橡皮擦除腐蚀产物并用蒸馏水冲洗,再经丙酮、无水乙醇清洗,室温下干燥后称莺,由试片的失重来计算缓蚀效率,计算公式为叩。

=l一Ⅳ%。

式中,y和%分别为加入和未加入缓蚀剂时钢片的腐蚀速率。

2分子模拟计算2.1量子化学计算利用MaterialsStudio4.0软件包中的Dmol3模块¨2l,采用密度泛函理论(DPr)中的广义梯度近似GGA/PBE【6刁。

方法对3种氨基酸分子进行结构优化,优化构型如图1所示。

在加极化的双数值基组DNP水平上对所研究的缓蚀剂分子进行全电子计算,收敛精度取Fine。

在能量优化的基础上进行频率分析,确保所得结构均为势能面上的极小点(无虚频)喁J。

在同一基组水平上计算分子的前线轨道分布和伞局反应活性参龟,用于分析缓蚀剂分子的反应活性。

(a)半胱氨酸(b)缬氨酸(c)丙氨酸图13种氨基酸在PBE/DNP水平优化的几何构型Fig.1OptimizedmolecularstructuresforthreeaminoacidsatPBE/DNPlevel2.2分子动力学模拟选取铁晶体(001)晶面为吸附表面¨3|,共包含294个铁原子,450个H:0和1个氨基酸分子,体系尺寸为2.06llm×2.06nm×4.17nm。

环烷酸咪唑啉硼酸酯的合成及缓蚀性能研究

环烷酸咪唑啉硼酸酯的合成及缓蚀性能研究
11 咪 唑啉 硼 酸酯 的合成 .. 2
原理 如下 :
ห้องสมุดไป่ตู้一
各种新型的缓蚀剂层 出不穷 , 对于水溶性环烷酸咪唑 啉硼酸酯的合成及其缓蚀性能的研究 , 国内外却未 见
到报 道 .
1 实验部分
11 环烷 酸咪 唑啉硼 酸酯 的合 成 .
1 . 咪唑 啉 中间体 的合 成 .1 1
第 2 卷第 4 5 期 湖南科技大学学报( 自然科学版 ) 21 00年 1 2月 Junl f ua n e i f c ne&Tcnl yNtr c neE i n ora o nnU i rt o S i c H v sy e eho g( a a Si c di ) o ul e t o
苯为 携水剂 , 加热到 10~ 9 7 10℃间反应 , 至没有 水被 直
R O+N 2c22 ! R 、 C H 2HHHH _ “7 O HcN C0 一 、
C C 0H Ha H2
分出后 , 且产品水溶性较好 , 继续反应半小时 , 反应总 时间约 5 , 减压蒸除甲苯 , h 得到产品咪唑啉硼酸酯.
硼酸酯( B)用红外光谱对产品进行 了表征 . NI , 采用静态挂片法对 NI B在酸性溶液 中的缓蚀性能进行评价. 实验结果表 明: B在酸性溶 NI 液中对碳钢挂片、 铝挂片、 不锈钢具有 良好的缓蚀效果. 学极化曲线得到的结果与失重法定结果一致. B缓蚀率随温度先升 高后降 电化 NI
低; 随时 间延 长缓 蚀 率 先 升 高后 降低 . 关键 词 : 唑啉 硼 酸 酯 ; 烷 酸 ; 唑 啉 ; 蚀 性 能 咪 环 咪 缓
F] ' R红外光谱仪上作红外光谱分析. I
12 酸性 溶液 中对 不 同材 质 的缓蚀性 能评价 和测试 _

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法

编号:SY-AQ-06740( 安全管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法Inhibition efficiency and evaluation method of corrosion inhibitors缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。

在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。

缓蚀剂的评价采用的是金属腐蚀速率的测试方法,即测定金属在添加一定缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率,并与此金属在不加缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率进行对比,从而确定缓蚀效率和最佳使用条件。

(1)缓蚀剂的缓蚀效率缓蚀效率是表征缓蚀剂性能的重要参数,定义为:式中v0——未加缓蚀剂时金属的腐蚀速率,单位为g/(m2·h)或mm/a等;v——加缓蚀剂后金属的腐蚀速率,单位为g/(m2·h)或mm/a等;η——缓蚀剂的缓蚀效率。

(2)缓蚀剂缓蚀效果的评价方法①实验室测试方法:a.失重法失重法是最常见的、最简单的测定缓蚀剂缓蚀效果的方法。

它通过实验室模拟腐蚀介质环境和现场试验来进行。

分别测取金属在未加缓蚀剂和加入缓蚀剂后的腐蚀介质中的腐蚀失重,从而确定其腐蚀速率,再比较缓蚀剂的缓蚀效果。

缓蚀剂配方的筛选、浓度、用量的选用、失效期的测定及复配物的选择也可采用失重法。

b.电化学法电化学方法采用电化学极化手段,利用电化学动力学理论和测试手段,通过对缓蚀剂加入前后在腐蚀介质中金属表面的极化特征的研究,以及利用T如l曲线外推法和极化电阻法对金属腐蚀速率的测定,来评价金属在缓蚀剂中缓蚀性能的优劣。

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法(正式)

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法(正式)

编订:__________________单位:__________________时间:__________________缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-8138-19 缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。

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缓蚀剂的评价采用的是金属腐蚀速率的测试方法,即测定金属在添加一定缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率,并与此金属在不加缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率进行对比,从而确定缓蚀效率和最佳使用条件。

(1) 缓蚀剂的缓蚀效率缓蚀效率是表征缓蚀剂性能的重要参数,定义为:式中v₀——未加缓蚀剂时金属的腐蚀速率,单位为g/(m²·h)或mm/a等;v——加缓蚀剂后金属的腐蚀速率,单位为g/(m ²·h)或mm/a等;η——缓蚀剂的缓蚀效率。

(2) 缓蚀剂缓蚀效果的评价方法①实验室测试方法:a. 失重法失重法是最常见的、最简单的测定缓蚀剂缓蚀效果的方法。

它通过实验室模拟腐蚀介质环境和现场试验来进行。

分别测取金属在未加缓蚀剂和加入缓蚀剂后的腐蚀介质中的腐蚀失重,从而确定其腐蚀速率,再比较缓蚀剂的缓蚀效果。

缓蚀剂配方的筛选、浓度、用量的选用、失效期的测定及复配物的选择也可采用失重法。

b. 电化学法电化学方法采用电化学极化手段,利用电化学动力学理论和测试手段,通过对缓蚀剂加入前后在腐蚀介质中金属表面的极化特征的研究,以及利用T如l曲线外推法和极化电阻法对金属腐蚀速率的测定,来评价金属在缓蚀剂中缓蚀性能的优劣。

环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺研究

环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺研究

以工业 白油和环烷酸调和作为腐蚀介质 , 采用 动态失重法 ,利用压力釜旋转挂片模拟试验对 A 3 钢腐蚀行为进行研究 , 考察温度 、 时间、 介质酸值及
收稿 日期 :2 1.51 0 00.4 作者简介 :程金燮(9 9 , , 18 一)男 湖北宜昌人 , 究方 向为精细化工。E ma17 15 16 qt m。 研 — i:3 2 58 @q . o 通讯作者 :夏 明桂 ,・ i: n g ii@yh o o c 。 E malmig uxa a o . m. t n


词: 环烷酸 ; 缓蚀剂 ; 转挂片法 ; 旋 评价 ; 工艺
文献标识码 : A 文章编号 : 17 — 4 0 2 1 )4 0 6 - 3 6 1 06 (0 0 0 - 3 0 0
中图分类号 : T 5 Q2 5
目前 , 高酸原油加工过程 中的腐蚀问题愈来愈
严 重 ,而仅 仅用 硫含 量 和 T N 等数 据 不能 准 确 预 A
苯、 溶剂 油 、 售 A3钢 片。 市 1 试验 方法 . 3
测原油的腐蚀性 。而当存在环烷酸时 , 原油腐蚀性 预测 变得 更 加复 杂 , 目前 的条 件下 还 没有 统 一 的 在 标 准 或方 法 对原 油腐 蚀性 进行 评 定 , 缓蚀 剂 效 果评 定 也 只 能沿 用 以下原 油腐 蚀 的评 定方 法 : 1种是 第 通 过用等离子体发光谱法测定溶解于油中的铁粉 含量 来考 察腐 蚀情 况 的铁 粉试 验 法 ; 2种 是通 过 第 对 比含 铁 金 属 试 片不 加 缓 蚀 剂 和 加入 缓 蚀 剂 测 得 的腐 蚀速 率 的差别 来 评价 缓蚀 效 果 的金属 挂 片 法 ; 第 3种 是 通 过 短 时 间 内检 测 高 压 釜 中探 头 上 电位 . 变 化来确 定腐 蚀速 率 的快 速测定 法 。在缓 蚀剂 缓蚀 效 果评 定 中 , 高压 釜金 属试 片 法是 最 常用 且 最接 近 实 际条件 的评 价环 烷 酸缓 蚀剂 的 一种 方法 , 因此 探 索 旋 转 挂 片 法 测定 环 烷 酸 缓 蚀 剂缓 蚀 性 能 评 价 工 艺 条件是 必不 可少 的f 1 】 。 为此 ,本文以市售 A 钢片腐蚀速率为考察指 3 标, 选取温度 、 酸值 、 接触时间、 流体流速 4 个因素, 在 单 因素 试验基 础上 , 采用 ( 正交试 验设 计 , 3) 进 行 4因素 3水平 试 验 , 对金 属腐 蚀 速率 影 响 因素 进 行 研究 , 出环烷 酸缓 蚀剂 缓蚀 性 能评 价 的适 宜 工 得 艺 条件 。

环烷酸腐蚀试验研究

环烷酸腐蚀试验研究

环烷酸腐蚀试验研究摘要本文为进一步验证环烷酸腐蚀机理研究的正确性,以新疆克拉玛依石化公司加工高酸值稠油的一套常减压装置为对象,针对有关研究内容进行试验设计,得出了一些有价值的试验结果,提供了有关机理分析的实验依据。

关键词环烷酸;金属;腐蚀试验;腐蚀速率;温度1常减压装置各侧线腐蚀现状通过对装置各馏分油酸值的分析,有助于了解装置中各部位所发生的腐蚀现象,为进一步开展腐蚀机理研究提供依据。

由2005年该套常减压装置各馏分油酸值分布可知:1.1常压塔1)常压塔腐蚀现象最严重的部位是塔顶及常一线抽出板以上低温轻油部分发生的HCl-H2S-O2-H2O化学和电化学腐蚀。

2)200℃以上柴油及蜡油部分发生环烷酸化学腐蚀。

3)进料段及塔底发生高温硫和环烷酸的化学腐蚀及冲刷腐蚀。

1.2减压塔1)塔顶及减一线抽出板以上低温轻油部分发生HCl-H2S-O2-H2O化学和电化学腐蚀。

2)进料段及塔底发生高温硫和环烷酸的化学腐蚀及冲刷腐蚀。

正如前面所述,上述腐蚀以环烷酸和活性硫致腐蚀为主,表现形式则多为小孔腐蚀、应力腐蚀破裂和氢腐蚀,有的还兼有其它腐蚀类型存在。

2高温下减二线原油腐蚀试验加工高酸值原油对装置设备的影响主要是环烷酸腐蚀。

在沸程为270~280℃时腐蚀最严重,此后温度再升高腐蚀反而减小。

此外,高温环烷酸腐蚀体系中还存在高温活性硫腐蚀。

两种因素的交互作用,加剧了金属的腐蚀,也给认识环烷酸腐蚀的规律带来一定困难。

为此进行了如下的试验以加深对腐蚀规律的认识。

2.1试验方法针对减二线处腐蚀严重的特点,用取至减二线的重质油进行试验,以期进一步研究温度对几种常见的碳钢和不锈钢金属材料腐蚀行为的影响。

本试验采用失重法进行。

1)试验基本参数。

试验介质:克石化减二线重质油,试验过程中没除氧;试验温度:220~360℃,按照如下系列分阶段进行:200℃、220℃、240℃、280℃、300℃、320℃、340℃、360℃;试验时间:24小时;试验材质:选用设备中目前常用的Cr5Mo、16Mn、Q235A三种碳钢或低合金钢以及316L、18-8、304等三种不锈钢。

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法正式样本

缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法正式样本

文件编号:TP-AR-L6668There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party.(示范文本)编制:_______________审核:_______________单位:_______________缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法正式样本缓蚀剂的缓蚀效率及其评价方法正式样本使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

缓蚀剂的评价采用的是金属腐蚀速率的测试方法,即测定金属在添加一定缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率,并与此金属在不加缓蚀剂的腐蚀介质中的腐蚀速率进行对比,从而确定缓蚀效率和最佳使用条件。

(1) 缓蚀剂的缓蚀效率缓蚀效率是表征缓蚀剂性能的重要参数,定义为:式中v₀——未加缓蚀剂时金属的腐蚀速率,单位为g/(m²·h)或mm/a等;v——加缓蚀剂后金属的腐蚀速率,单位为g/(m ²·h)或mm/a等;η——缓蚀剂的缓蚀效率。

(2) 缓蚀剂缓蚀效果的评价方法①实验室测试方法:a. 失重法失重法是最常见的、最简单的测定缓蚀剂缓蚀效果的方法。

它通过实验室模拟腐蚀介质环境和现场试验来进行。

分别测取金属在未加缓蚀剂和加入缓蚀剂后的腐蚀介质中的腐蚀失重,从而确定其腐蚀速率,再比较缓蚀剂的缓蚀效果。

缓蚀剂配方的筛选、浓度、用量的选用、失效期的测定及复配物的选择也可采用失重法。

新型酸化缓蚀剂的合成和缓蚀性能研究设计说明

新型酸化缓蚀剂的合成和缓蚀性能研究设计说明

编号化工职业学院毕业设计(论文)新型酸化缓蚀剂的合成与其缓蚀性能研究山东化工职业学院毕业设计(论文)评定表化工职业学院毕业设计(论文)任务书专业:有机化工生产技术班级:设计者:合作者:无指导教师:课题名称:新型酸化缓蚀剂的合成与其缓蚀性能的研究一、设计目的:1、熟悉化工设计的基本程序和基本方法,达到参与技术改造和化工设计的目的。

2、培养学生综合运用所学知识,结合实际独立完成课题的工作能力。

二、设计要求:1、了解催化裂化产品的性质、用途、生产方法、产量。

2、选择生产方法,确定工艺流程。

3、做物料衡算与热量衡算(可根据情况选择典型设备做一个或几个)。

4、设备计算。

5、其它设备的选择。

6、提出工艺控制指标。

7、编写设计说明书三、参考资料:[1]炼油工程师手册,[2] 程建民,大型重油催化裂化装置再生器的设计,石油化工设备技术. 2003年,第4期[3] 宗良,催化裂化再生器旋风分离系统应用中的一些问题,炼油技术与工程. 2004年,第9[4]毛爱勇、包英、林庆。

京博石化650000吨重油催化裂化装置操作规程。

2009年12月。

17—33页[5]祁涛、郭华。

催化二车间设备学习资料。

2009 年4月。

1-3页和10-13四、发题日期: 2010 年 9 月 20 日五、完成日期: 2010 年12 月20日系主任签字:目录1前言12选题背景22.1缓蚀剂概述22.1.3缓蚀剂的未来发展方向52.1.4缓蚀剂防腐的特点62.2缓蚀剂缓蚀作用机理62.2.1缓蚀剂的电化学机理72.2.2缓蚀剂的物理化学机理72.3缓蚀剂的缓蚀性能评价方法92.3.1 腐蚀产物分析法92.3.2电化学方法102.3.3 表面分析方法102.4缓蚀剂作用的影响因素112.4.1 水溶性的影响112.4.2分子结构的影响112.4.3浓度的影响122.4.4环境的影响122.5本课题的来源和研究意义132.6解决的主要问题与技术要求132.6.1 主要研究容132.6.2技术要求132.7本课题研究的指导思想和技术路线14 3实验方案论证153.1实验原理153.2方案设计164实验论述174.1主要实验药品和仪器设备174.1.1 实验药品174.1.2 实验仪器174.2 实验操作174.2.1 合成方法174.2.2评价标准错误!未定义书签。

缓蚀剂的缓蚀性能和乳化倾向研究

缓蚀剂的缓蚀性能和乳化倾向研究

2019年8月曾浩见等.缓蚀剂的缓蚀性能和乳化倾向研究19缓蚀剂的缓蚀性能和乳化倾向研究曾浩见,常振,刘光普,铁磊磊,李翔中海油田服务股份有限公司,天津300450摘要以南海油田采出水为腐蚀介质,通过静态挂片法和电化学的方法测定几种缓蚀剂的腐蚀速率,用金相显微镜观察其腐蚀形貌。

采用Turbiscan Lab多重光稳定性分析仪测定缓蚀剂的乳化倾向。

结果表明:4种缓蚀剂加量为30mg/L时,对N80钢片腐蚀速率均低于0.076mm/a,均属于抑制阳极型缓蚀剂,电化学结果与静态腐蚀数值相符。

透射光谱和TSI指数曲线显示缓蚀剂现场缓蚀剂XCHSH乳化倾向最强,缓蚀剂WLC-02和缓蚀剂XFF次之,缓蚀剂WLC-01乳化倾向最弱。

关键词缓蚀剂缓蚀性能乳化倾向腐蚀速率在产出液处理过程中,为有效地防止金属及其合金在环境介质中发生腐蚀,延缓金属使用寿命,注水缓蚀剂是必不可少。

咪瞠咻类是使用较多的缓蚀剂。

因其含表面活性成分,可对产出液起到一定程度的乳化作用。

南海某油田在前期现场中试结果显示,缓蚀剂加入造成水处理流程中OIW值升高,影响了油田水处理系统的正常运行[1'3]o现通过分析几种缓蚀剂的缓蚀性能和乳化倾向,选出缓蚀效果好且乳化倾向弱的缓蚀剂。

1实验部分1.1试剂与仪器柴油;六次甲基四胺,分析纯;注水缓蚀剂试样。

WLC-01、WLC-02、XFF、XCHSH,均为毗碇季鞍盐类缓蚀剂,其中XCHSH为油田现场所用。

ICS2100离子色谱仪,上海莱睿科学仪器有限公司;TX500C旋转滴界面张力仪,北京盛维基业科技有限公司;Turbiscan LAB稳定性分析仪,北京朗迪森科技有限公司;Reference600电化学工作站,刚瑞(上海)商务信息咨询有限公司;三目金相显微镜54X,北京沪光学实验仪器有限公司。

1.2实验1.2.1采出水水质分析采用ICS2100离子色谱仪对采出水进行离子含量测定,其中阳离子采用MSA淋洗液,阴离子采用KOH淋洗液,系统压力维持在13.8-15.9 MPa,水样经过0.45Jim水系过滤膜过滤,并进行稀释处理,通过外标法进行阴阳离子测定。

酸值对抗环烷酸腐蚀缓蚀剂缓蚀行为的影响

酸值对抗环烷酸腐蚀缓蚀剂缓蚀行为的影响

40第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集酸值对抗环烷酸腐蚀缓蚀剂缓蚀行为的影响张玉芳(北京服装学院,北京,100029)摘要:一种以硫醇基硫代磷酸酯为主组分的复配型缓蚀剂TG400,在270℃、0.1Mpa、不同酸值的环烷酸/白油腐蚀溶液中的试验结果表明:它对20#碳钢的保护效率可达95%以上;增加溶液酸值,有利于这种缓蚀剂中的硫醇基和带孤对电子的S元素在金属表面形成化学吸附,但对缓蚀剂在金属表面成膜厚度影响不大。

关键词:环烷酸腐蚀,酸值,缓蚀剂,硫代磷酸酯1 前言存在于原油中的环烷酸是一类含饱和环状结构的有机酸的总称,它在原油炼制过程中,多造成常减压塔的塔盘、塔壁、泵阀、转油线弯头等部位的腐蚀[1、2]。

通常,环烷酸的含量用原油和馏分油的酸值来衡量,即中和1克油中的酸性物质所需KOH的毫克数。

根据原油中总酸值TAN (Total Acid Number)的大小,原油可分为低酸值(TAN≤0.5mgKOH∕g)和高酸值(TAN>0.5mgKOH∕g)两种类型[3]。

大量的现场生产经验表明[4],当原油的酸值超过0.5mgKOH∕g时即会发生环烷酸腐蚀,并且原油的酸值越大,腐蚀性越大。

针对原油中的环烷酸腐蚀问题,目前国内外主要采用原油混炼、加碱中和或从原油中脱酸、加注缓蚀剂及耐蚀合金等方法来控制[5]。

然而,在原油加工过程中,由于环烷酸在各种馏分油中的含量不同,致使部分馏分油中的环烷酸含量偏高,特别是后加工过程中有的油品酸值甚至高出原油酸值10—20倍。

在如此高的环烷酸含量介质中,即使SUS304、SUS410不锈钢的使用寿命也不到12个月[6]。

鉴于高酸值原油加工过程中复杂的腐蚀状况,我们自行研制了一种耐高温缓蚀剂TG400,它主要由硫醇基硫代磷酸酯、有机硫化物、芳烃溶剂等组成。

本文通过模拟高酸值原油炼制过程中的高温环境,对20#碳钢在含有这种缓蚀剂的腐蚀溶液中的腐蚀失重进行了测试,通过扫描电镜、X射线能谱分析,给出了这种缓蚀剂在不同酸值下的缓蚀作用机理。

环烷酸缓蚀剂的合成及缓蚀性能的应用

环烷酸缓蚀剂的合成及缓蚀性能的应用

化 工 进 展 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷增刊2檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿殨殨殨殨研究开发环烷酸缓蚀剂的合成及缓蚀性能的应用黄占凯,张春丽,赵洪,李庚,王松,张晓行,董广前(中海油天津化工研究设计院有限公司,天津300131)摘要:以3-氯丙酸乙酯、甲基苯并三氮唑、水合肼、2-吡啶甲酰氯为原料,通过三步法合成反应,合成出了酰胺类抑制环烷酸腐蚀的高温环烷酸缓蚀剂。

通过红外、热分析表征,进一步明确了产品的主要官能团及分解温度变化趋势。

通过小试得到的工艺参数,确定了中试的反应条件,生产出合格的中试产品。

在炼厂常减压装置加注后,分别考察了装置易腐蚀的关键减压侧线油部位,即减二线和减三线油中的铁离子,考察初期即成膜期,高温环烷酸缓蚀剂的加注量为50mg/L,待系统稳定后,加注量稳定在30mg/L的条件下,减二线油和减三线油的铁离子含量由0.92mg/L和0.98mg/L降到0.17mg/L和0.11mg/L,说明加注高温环烷酸缓蚀剂大大降低了环烷酸对炼油装置的腐蚀程度。

关键词:环烷酸;腐蚀;缓蚀剂;合成;制备中图分类号:TE 980.5 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2016)s2-0332-03DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.s2.059Synthesis of naphthenic acid corrosion inhibitor andapplication study on corrosion inhibition performanceHUANG Zhankai,ZHANG Chunli,ZHAO Hong,LI Geng,WANG Song,ZHANG Xiaoxing,DONG Guangqian(CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300131,China)Abstract:Though three step synthesis reaction,amide naphthenic acid corrosion inhibitor whichis used in high-temperature naphthenic acid environment was synthesized from 3-chloropropionicacid,TTA hydrazine hydrate and 2-pyridine chloride.The main functional groups and thedecomposition temperature of the product were further defined by the infrared and thermalanalysis.The reaction conditions of pilot experiment were determined by the process parametersof lab-scale and qualified pilot product was produced.After the high temperature corrosiveinhibitor is filled in refinery distillation unit,the iron content of decompression line oil isinvestigated.The inhibitor is filled with 50mg/L for film formation stage and 30mg/L for stablestage.And the iron content of the second and third vacuum side-stream is decreased to 0.17mg/Land 0.11mg/L from 0.92mg/L and 0.98mg/L,so that the high temperature naphthenic acidcorrosion inhibitor can greatly reduce the naphthenic acid corrosion of refinery equipment.Key words:naphthenic acid;corrosion;corrosion inhibitor;synthesis;preparation 环烷酸为弱酸性化合物,酸强度约和高级脂肪酸相当,略低于羧酸,高于酚类。

一种高温缓蚀剂的合成与评价

一种高温缓蚀剂的合成与评价

摘要:在复配工艺条件下,合成了一种新型抗环烷酸腐蚀的高温缓蚀剂。

静态挂片法实验研究结果表明,采用标准A3碳钢挂片,以环烷酸/白油为反应介质(酸度602mgKOH/100mL),加入缓蚀剂2092μg·g-1,在200℃的高温,反应时间为24h 的条件下,缓蚀剂的缓蚀效率最高可达92.67%,表明此缓蚀剂具有较好的缓蚀效果,适用于以环烷酸为主的腐蚀环境的腐蚀防护。

论文关键词:环烷酸腐蚀,高温缓蚀剂,磷系,非磷系,混合型石油中的酸性组分一般是指环烷酸,其他羧酸,无机酸,酚类,硫醇等,其中环烷酸和其他有机酸可总称为石油酸[1-4]。

环烷酸是一种宝贵的自然资源,其盐类具有多种用途。

但它在原油的加工过程中,会对加工设备造成腐蚀,腐蚀程度随其在原油中含量的增大而加重,尤其对常减压蒸馏装置中高温部位设备的腐蚀最为严重。

原油中的环烷酸含量超过0.5 mgKOH.g-1,在270℃~400℃的高温下可发生强烈腐蚀,塔盘、塔壁、塔填料、转油线弯头往往遭受破坏或穿孔。

近年来,对如何预防和控制环烷酸腐蚀,国内已进行了大量的研究,从不同的角度提出了不同的解决方案,在一定程度上缓解了环烷酸对原油加工设备的腐蚀。

在国内外炼厂中预防和抑制环烷酸腐蚀主要是从降低进人加工装置原油的酸值、改变和优化装置的操作条件、改进原油加工设备的材质、采用在原油中加人缓蚀剂等方法进行,尤其在研制高温环烷酸缓蚀剂方面已做了大量的研究工作,得到一些能较有效预防和降低环烷酸对设备的腐蚀且较经济的方法和措施。

归结起来有以下几种:降低原油酸值、操作条件优化、高温缓蚀剂等使用高温缓蚀剂是一种较好的方法。

本研究配制了一种在高温高酸条件下缓蚀性能良好的混合型缓蚀剂,经试验表明,可以明显降低腐蚀速率。

2 实验部分2.1 实验原料本实验所用的原料油有胜华炼厂减三线蜡油,环烷酸/白油。

2.2 实验仪器及试剂2.2.1 实验仪器铁架台,搅拌器,水冷凝管,250ml四口烧瓶,500ml三口烧瓶,电热恒温装置,减压蒸馏装置,干燥器,烘箱。

环烷酸缓蚀剂的研制及应用的开题报告

环烷酸缓蚀剂的研制及应用的开题报告

环烷酸缓蚀剂的研制及应用的开题报告
一、研究背景
环烷酸缓蚀剂是一种新型的缓蚀剂,针对传统缓蚀剂存在的一些不足,如性能稳定性差、环境污染等问题,进行了深入研究。

环烷酸缓蚀剂具有优异的抗腐蚀性能,
能够有效地保护金属材料,同时对环境污染也减少了很大的贡献。

二、研究目的
本研究旨在通过对环烷酸缓蚀剂的研制与应用,解决传统缓蚀剂存在的问题,提高缓蚀剂的性能稳定性和环境友好性。

三、研究内容
1. 环烷酸缓蚀剂的制备方法
通过实验室制备不同配方的环烷酸缓蚀剂,比较其性能差异。

优选制备方法,提高环烷酸缓蚀剂的制备效率和稳定性。

2. 缓蚀性能测试
通过电化学测试,比较不同配方的环烷酸缓蚀剂的实际缓蚀效果,理论分析其缓蚀机理。

同时在现场实验中对环烷酸缓蚀剂进行评估。

3. 应用研究
在实际工程环境中,使用环烷酸缓蚀剂对不同材料的防腐蚀效果进行对比分析。

对其对金属材料的缓蚀保护性进行评估,验证环烷酸缓蚀剂的实际应用价值。

四、研究意义
本研究通过研究环烷酸缓蚀剂的制备、性能测试及其在实际应用中的表现,可以提高缓蚀剂的环保性和性能稳定性,为保护金属材料提供更有效的方法和技术。

同时,为环保和节能工作做出了积极贡献。

五、研究方法
本研究采用实验室制备和现场评估相结合的方法,通过电化学测试和实际应用测试,对环烷酸缓蚀剂的制备方法、环烷酸缓蚀剂的实际应用价值进行评估。

六、预期成果
本研究预计可以完成环烷酸缓蚀剂的制备方法的优化研究,理论分析其缓蚀机理,同时在实际应用中验证其防腐蚀效果。

并发表相关的科研论文和参加国内外学术会议,为环境保护和节能工作做出积极贡献。

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第39卷第4期2010年8月当代化工C ontem por ar y C hem ical Industr y Vo1.39,No.4August ,2010环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺研究**收稿日期:2010-05-14作者简介:程金燮(1989-),男,湖北宜昌人,研究方向为精细化工。

E-mail :731255186@ 。

通讯作者:夏明桂,E-mail :mingguixia@ 。

目前,高酸原油加工过程中的腐蚀问题愈来愈严重,而仅仅用硫含量和TAN 等数据不能准确预测原油的腐蚀性。

而当存在环烷酸时,原油腐蚀性预测变得更加复杂,在目前的条件下还没有统一的标准或方法对原油腐蚀性进行评定,缓蚀剂效果评定也只能沿用以下原油腐蚀的评定方法:第1种是通过用等离子体发光谱法测定溶解于油中的铁粉含量来考察腐蚀情况的铁粉试验法;第2种是通过对比含铁金属试片不加缓蚀剂和加入缓蚀剂测得的腐蚀速率的差别来评价缓蚀效果的金属挂片法;第3种是通过短时间内检测高压釜中探头上电位变化来确定腐蚀速率的快速测定法。

在缓蚀剂缓蚀效果评定中,高压釜金属试片法是最常用且最接近实际条件的评价环烷酸缓蚀剂的一种方法,因此探索旋转挂片法测定环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺条件是必不可少的[1]。

为此,本文以市售A3钢片腐蚀速率为考察指标,选取温度、酸值、接触时间、流体流速4个因素,在单因素试验基础上,采用L 9(34)正交试验设计,进行4因素3水平试验,对金属腐蚀速率影响因素进行研究,得出环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价的适宜工艺条件。

1实验部分1.1主要实验仪器酸碱滴定仪、先行者电子天平、高压反应釜、电吹风、电子分析天平。

1.2主要实验药品环烷酸、工业白油、异丙醇、氢氧化钾、对萘酚苯、溶剂油、市售A3钢片。

1.3试验方法1.3.1动态失重法测试腐蚀速率将待测试片用水磨砂纸打磨后,用蒸馏水冲洗、滤纸吸水、无水酒精脱脂、电吹风吹干,放在干燥器中干燥2h 。

实验前用分析天平准确称量试样原始质量,并记录为M 0。

采用旋转挂片腐蚀评定方法,所有实验均在高压釜内进行。

每次取3个材质相同的试样分别挂于试样架上,加入800mL 腐蚀介质,通入氮气排除氧气,然后升温至280℃,恒温6h 。

试验结束后,将挂片取出,先用清水、无水乙醇清洗、丙酮除油,然后用橡皮擦去试样表面腐蚀产物,再依次用无水乙醇、丙酮清洗。

干燥24h 后称重并记录为M t 。

根据实验结果计算试片表面积、腐蚀速率及缓蚀率[2]。

腐蚀速率的计算公式为:V c =87600·(M 0-M t )(1)式中:V c ———腐蚀速率,mm/a ;M o ———挂片腐蚀前质量,g ;M t ———挂片腐蚀后质量,g ;S ———挂片表面积,cm 2;ρ———A 3钢密度,g/cm 3;t ———试验时间,h 。

1.3.2评价工艺条件的优选(1)环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺条件单因子实验以工业白油和环烷酸调和作为腐蚀介质,采用动态失重法,利用压力釜旋转挂片模拟试验对A3钢腐蚀行为进行研究,考察温度、时间、介质酸值及程金燮,何精平,吴凡,李满,孟啸,夏明桂*摘要:针对环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺,采用旋转挂片法和动态失重法,通过单因子实验和正交实验确定较为适宜的工艺条件。

研究结果表明,环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价适宜工艺条件为:反应温度280℃、反应时间6h 、转速450r/min 。

在此条件下环烷酸腐蚀速率为16.4mm/a 。

关键词:环烷酸;缓蚀剂;旋转挂片法;评价;工艺中图分类号:T Q 255文献标识码:A文章编号:1671-0460(2010)04-0360-03(武汉纺织大学化工学院,湖北武汉430073)流体流速各因素对金属腐蚀速率的影响,进行以下实验:①温度:在确定转速为300r/min、介质酸值为8.00mg KOH/g、接触时间为6h和氮冲等条件不变的情况下,比较反应温度分别为190,220,250,280,310℃对金属腐蚀速率的影响。

②接触时间:在确定转速为300r/min、介质酸值为8.00mg KOH/g、反应温度为280℃和氮冲等条件不变的情况下,比较接触时间分别为6,12,18,24,36,48h对金属腐蚀速率的影响。

③介质酸值:在确定转速为300r/min、接触时间为6h、反应温度为280℃和氮冲等条件不变的情况下,比较介质酸值分别为0.46,1.01,4.00,8.00 mg KOH/g对金属腐蚀速率的影响。

④流体流速:在确定介质酸值为8.00mg KOH/g、接触时间为6h、反应温度为280℃和氮冲等条件不变的情况下,比较转速分别为150,300,450,600 r/min对金属腐蚀速率的影响。

(2)环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价正交实验设计在以上单因子试验基础上考虑反应温度、时间、介质酸值、流体流速4因素3水平L9(34)正交实验进一步确定适宜的缓蚀剂缓蚀性能评价工艺参数。

正交试验设计见表1。

表1环烷酸缓蚀剂性能评价工艺条件正交试验设计Table1Orthogonal tests design of the conditions for corrosion inhibition performance evaluation of naphthenic acidcorrosion inhibitors2结果与分析2.1温度对腐蚀速率的影响图1温度对腐蚀速率的影响Fig.1Effect of temperature on corrosion rate工艺条件:酸值8.00mg KOH/g,转速300r/min,时间6h,氮冲。

由图1可见,金属腐蚀速率随温度升高先增大后减小。

在220~280℃内环烷酸与铁的反应为吸热反应,温度升高有利于反应进行,故腐蚀速率增大。

但温度>280℃后,由于金属表面吸附环烷酸分子能力降低,导致参与腐蚀的环烷酸分子量减少,所以腐蚀速率减小[3]。

因此,选取280℃是较适宜的缓蚀性能评价温度。

2.2酸值对腐蚀速率的影响由图2可见:金属腐蚀速率随介质酸值增大而增大。

介质酸值增大使金属表面对环烷酸分子的吸附量显著增加,所以腐蚀速率明显增加。

图2酸值与腐蚀速率的关系Fig.2Effect of acid number on corrosion rate工艺条件:温度280℃,转速300r/min,时间6h,氮冲。

2.3接触时间对腐蚀速率的影响由图3可见,金属腐蚀速率随反应时间延长而减小。

随反应时间延长,活性S增多,导致硫与铁反应生成的硫化亚铁膜增厚[4],抑制了环烷酸对金属的腐蚀,因此腐蚀速率减小。

故选取6h是较适宜的缓蚀性能评价时间。

图3时间与腐蚀速率的关系Fig.3Effect of reacting time on corrosion rate 工艺条件:温度280℃,转速300r/min,酸值8.00mg KOH/g,氮冲。

2.4流体流速的影响由图4可见:金属腐蚀速率随转速增大而先增大后趋于平缓。

由于流速增加不仅使金属表面单位时间内吸附环烷酸分子数增多,而且加剧了金属表面的冲刷腐蚀,故腐蚀速率增大[5]。

考虑过高转速会水平反应温度/℃介质酸值/(mgKOH·g-1)反应时间/h流体流速/(r·min-1)A B C D11900.466300 2280 4.0012450 33108.0024600361程金燮,等:环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺研究2010年8月362当代化工第39卷第4期Study on the Evaluating Process of Corrosion Inhibition Performance ofNaphthenic Acid Corrosion InhibitorsCHENG Jin-xie ,HE Jing-ping ,WU Fan ,LI Man ,MENG Xiao ,XIA Ming-gui(College of Chemical Engineer ing ,Wuhan Textile Univer sity ,Hubei Wuhan 430073,China )Abstract :Aiming at per for mance evaluating pr ocess of naphthenic acid cor r osion inhibitor s ,the appr opr iate condi-tions wer e deter mined thr ough single factor exper iments and or thogonal tests by the r otating hanging plate and the dy-namic weight loss method.The r esults show that the suitable conditions for the per for mance evaluation of naphthenicacid cor r osion inhibitor s ar e as follows :r eaction temper atur e is 280℃,r eacting time is 6h ,flowing speed is 450r /min.Under above conditions ,naphthenic acid cor r osion r ate is 16.4mm/a.Key words :Naphthenic acid ;Inhibitor ;Rotating hanging plate method ;Evaluation ;Technology工艺条件金属腐蚀速率/(mm ·a -1)A 2B 3C 1D 216.4A 2B 3C 1D 115.8引起腐蚀不均,因而确定450r/min 为较适宜的缓蚀性能评价转速。

图4转速与腐蚀速率的关系Fig.4Effect of flowing speed on corrosion rate工艺条件:温度280℃,酸值8.00mg KOH/g ,时间6h ,氮冲。

2.5正交实验在单因子试验基础上进行正交试验,优化提取工艺,结果见表2。

表2环烷酸缓蚀剂缓蚀性能评价工艺条件正交试验结果Table 2The result of orthogonal tests of the conditions forcorrosion inhibition performance evaluation of naphthe nic acid corrosion inhibitors由表2的极差R 值分析可知,4因素对腐蚀速率影响的主次顺序是A >B >C >D ,再结合方差K 值分较可知,较适宜的缓蚀性能评价工艺参数为A 2B 3C 1D 1,即温度280℃、时间6h 、流体流速300r/min 。

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