缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用(doc 6页)
探讨油田缓蚀阻垢剂作用机理与应用
探讨油田缓蚀阻垢剂作用机理与应用摘要:油田生产过程中的传质传热设备多采用碳钢和不锈钢材料,随着生产用水的水温和pH值的变化,结垢严重,会对管道和设备造成严重的腐蚀。
结垢会降低换热器换热效率,腐蚀会造成设备管道和换热器腐蚀穿孔。
本文简要分析了缓蚀阻垢机理,探讨了目前缓蚀阻垢剂的常见类型及应用。
关键词:缓蚀阻垢剂;机理;类型;应用油田生产过程中的传质传热设备多采用碳钢和不锈钢材料,生产用水多采用地下水。
以地下水作为循环水的补充水时,由于其一般属于高含盐量、高硬度、高碱度的三高水质,其中的Ca2+,Mg2+等腐蚀性离子,随着水温和pH值的变化,结垢趋势严重,会对管道和设备造成严重的腐蚀。
结垢会降低换热器换热效率,腐蚀会造成设备管道和换热器腐蚀穿孔,引起系统的输水管线、水冷设备损害或使用寿命缩短,还会造成水冷气泄漏,引起工艺介质的污染或造成计划之外的停车事故等。
开发在苛刻条件下仍能发挥高效作用的缓蚀阻垢剂,对油田生产具有重大的经济和社会效益。
1缓蚀阻垢机理循环冷却水系统中的缓蚀阻垢方法较多,化学方法是现代工业的主要方式。
其机理是缓蚀阻垢剂通过螯合与分散作用达到缓蚀阻垢的目的。
螯合作用是由于阻垢剂带有的基团能与金属离子形成配位键,生成一种环状螯合物,将易结垢离子在未析出之前稳定在水中,阻止晶核长大,而起到阻垢作用。
分散作用则是由于高分子阻垢剂带有很多负电基团,可吸附CaCO3及CaSO4等细小微粒,阻止晶核继续生长。
但高分子阻垢剂相对分子质量要小一些,如果太大,吸附架桥作用明显,将变成混凝剂,起不到阻垢作用。
2缓蚀阻垢剂类型2.1 聚天冬氨酸类聚天冬氨酸(PASP)无毒、无刺激、可生物降解、对环境无害,具有聚阴离子表面活性剂的特征;水解后的聚天冬氨酸能螯合钴、镁、铜、铁等多价金属离子,具有优良的阻垢缓蚀和分散作用。
聚天冬氨酸在与金属原子作用时能使其离开平衡位置,引起势能的增加,稳定性降低,对其物理和化学性质产生影响,使其晶格畸变。
缓蚀剂在石油集输管道中的应用
缓蚀剂在石油集输管道中的应用
《缓蚀剂在石油集输管道中的应用》
石油集输管道是石油行业中不可或缺的一部分,它们用于将从油田采集到的原油、天然气和其他液体产品输送到加工厂或终端用户。
然而,由于管道长期运行及环境因素的影响,管道内壁会受到金属腐蚀的威胁。
为了延长管道的使用寿命并保障运输安全,缓蚀剂被广泛应用于石油集输管道中。
缓蚀剂是一种能够减缓或阻止金属表面腐蚀的化学物质。
它们可以通过形成一层保护膜或改变金属表面的电化学特性来防止金属材料与外界环境中的氧、水或其他化学物质发生氧化反应。
在石油集输管道中,缓蚀剂通常以添加剂的形式注入管道系统中,通过与运输的石油产品一起流动,起到保护管道内壁金属材料的作用。
缓蚀剂在石油集输管道中的应用具有以下几个方面的重要作用:
1. 延长管道使用寿命:管道内壁的金属腐蚀会导致管壁变薄并最终破裂,从而引发泄漏事故。
缓蚀剂的使用可以有效减少金属腐蚀速度,延长管道的使用寿命,降低维护成本和安全风险。
2. 提高运输效率:减少管道内壁腐蚀有助于减少管道内摩擦阻力,提高流体的流动效率,从而降低能源消耗和运输成本。
3. 保障运输安全:缓蚀剂的使用可以有效减少管道内壁的金属腐蚀,降低泄漏和爆炸事故的发生几率,提高运输安全性,保障环境和人员安全。
总而言之,缓蚀剂在石油集输管道中的应用对于保护管道内壁金属材料、延长管道使用寿命、提高运输效率和保障运输安全具有重要意义。
随着石油行业的发展和对运输安全的需求不断提高,缓蚀剂技术的研发和应用将进一步得到推广和完善。
缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用
缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用石油机械作为石油行业中的重要设备,承担着极其重要的工作任务。
在油井、炼油厂和天然气处理厂等各个环节中,石油机械的正常运行对于保证石油生产和石油品质质量至关重要。
然而,由于长期处于恶劣的工作环境中,石油机械容易受到腐蚀的影响。
为了解决这一问题,缓蚀剂作为一种有效的防腐工具被广泛应用于石油机械中。
1. 缓蚀剂的概念和分类缓蚀剂,又称为腐蚀抑制剂,是一种能够通过与金属表面相互作用而抑制金属腐蚀的物质。
根据其化学成分和作用机制,缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两大类。
1.1 无机缓蚀剂无机缓蚀剂主要包括氮化物、碳酸盐、磷酸盐等。
这些化合物在水溶液中会形成一层保护膜,起到隔绝金属和腐蚀介质的作用,从而达到缓蚀的效果。
1.2 有机缓蚀剂有机缓蚀剂是指由含有碳元素的分子组成的缓蚀剂。
它们能够通过吸附在金属表面,阻止金属与腐蚀介质接触,减少腐蚀反应的发生。
常见的有机缓蚀剂有胺类、硝酸酯类等。
2. 缓蚀剂在石油机械中的作用机制缓蚀剂在石油机械中的主要作用是通过与金属表面的相互作用来阻止金属腐蚀的发生。
具体来说,缓蚀剂有以下几种作用机制:2.1 形成保护膜无机缓蚀剂可以在金属表面形成一层保护膜,阻止腐蚀介质与金属表面的直接接触。
而有机缓蚀剂则通过吸附在金属表面形成分子保护膜,起到类似的作用。
2.2 改变电化学环境缓蚀剂可以改变金属与腐蚀介质之间的电化学环境,使得金属处于不易被氧化的状态,从而减少腐蚀反应的发生。
2.3 抑制腐蚀介质的活性缓蚀剂可以中和腐蚀介质中的活性物质,降低其对金属的腐蚀作用,从而达到防腐的效果。
3. 缓蚀剂在石油机械中的应用由于石油机械工作环境的特殊性,对防腐要求尤为严格。
缓蚀剂作为一种高效可靠的防腐工具,被广泛应用于石油机械中。
3.1 钻机和油井设备钻机和油井设备是石油生产中关键的设备之一。
由于一直处于海洋、湖泊等潮湿环境中,钻机和油井设备容易受到海水等腐蚀性介质的侵蚀。
缓蚀剂
缓蚀剂概述腐蚀在现代工业和生活中常常是一种极重要的破坏因素, 它给人类带来巨大的经济损失和社会危害。
由于突发的腐蚀断裂而引起飞机、火车、轮船失事及化工设备的破损或爆炸, 时有报道, 不仅严重危及人身安全, 而且污染物的泄漏常引起严重的环境污染。
地球的金属资源是有限的, 腐蚀既浪费了“金属资源”,也耗费了生产这些金属材料和设备所需要的“能源”及“水源”, 因此加快腐蚀与防护的科技进步, 对促进国民经济的可持续发展具有重大意义川。
使用缓蚀剂是一种常用的防腐蚀措施, 它少量加入腐蚀环境中能够和金属表面发生物理化学作用, 从而显著降低金属材料的腐蚀。
缓蚀剂的使用不需要特殊设备, 也不需要改变金属构件的性质, 具有经济、适应性强的优点, 广泛应用于工业各过程中如酸洗、冷却水系统、油气井酸化、油田注水、金属制品的储运等等。
随着社会的进步和人类环保意识的增强,缓蚀剂开发与应用越来越重视环境保护的要求。
缓蚀剂是一种在低浓度下能阻止或减缓金属在环境介质中腐蚀的物质。
缓蚀剂又叫作阻蚀剂、阻化剂或腐蚀抑制剂等。
缓蚀剂保护技术已经发展为一项重要的防腐蚀技术,广泛用在石油、冶金、化工、机械制造、动力和运输等部门。
缓蚀剂的分类缓蚀剂的品种繁多,常用的如亚硝酸钠、铬酸盐、磷酸盐、石油磺酸钡、亚硝酸二环已胺等,至今尚难以有统一的分类方法。
常见到的分类方法有以下几种。
1.按缓蚀剂作用的电化学理论分类(1)阳极型缓蚀剂通过抑制腐蚀的阳极过程而阻滞金属腐蚀的物质。
这种缓蚀剂通常是由其阴离子向金属表面的阳极区迁移,氧化金属使之钝化,从而阻滞阳极过程。
例如,中性介质中的铬酸盐与亚硝酸盐。
一些非氧化型的缓蚀剂,例如苯甲酸盐、正磷酸盐、硅酸盐等在中性介质中,只有与溶解氧并存,才起到阳极抑制剂的作用。
(2)阴极型缓蚀剂通过抑制腐蚀的阴极过程而阻滞金属腐蚀的物质。
这种缓蚀剂通常是由其阳离子向金属表面的阴极区迁移,或者被阴极还原,或者与阴离子反应而形成沉淀膜,使阴极过程受到阻滞。
缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用
缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用石油机械,作为石油行业的重要设备,承担着勘探、开采、加工和输送等关键环节。
由于其长期在恶劣的环境下工作,容易受到外界环境因素的影响,产生腐蚀现象,导致机械设备的使用寿命缩短、运行质量下降,甚至带来安全隐患和经济损失。
为了解决这种问题,科学家们研究出了缓蚀剂防腐的方法,并将其应用到石油机械中。
缓蚀剂,指的是能够防止金属表面腐蚀的化学物质。
它们可以通过吸附、离子交换等作用,在金属表面形成一种保护膜,抵御各种化学因素,从而达到防腐的目的。
缓蚀剂具有防腐工作效果好、使用方便、经济实惠等优点。
目前主要有有机缓蚀剂、无机缓蚀剂、天然缓蚀剂等三种类型。
无机缓蚀剂,主要成分是化学元素或者化合物,如磷酸盐、钙、锌、铜、镍、铬等。
它们能够增加金属表面的化学反应活性,从而促进保护膜的形成。
但是缓蚀效果相对较弱,需要和有机缓蚀剂一起使用。
有机缓蚀剂,是由多种有机物质和无机物质混合而成,如草酸和其它有机酸、磷酸酯、缩醛等。
它们能够牢固的吸附在金属表面,形成一层具有更强对腐蚀的保护膜,具有更好的效果,但也存在一定的毒性和环保问题。
天然缓蚀剂,主要是从植物或者动物中提取而来的一种天然有机物质, 如抗氧化剂。
它们能够保护金属,也相对环保,但是缓蚀效果不如化学合成的缓蚀剂。
缓蚀剂在石油机械中的应用,主要表现在以下几个方面:第一、防腐保护:缓蚀剂能够形成一层保护膜覆盖金属表面,防止机械设备受到腐蚀,从而增加使用寿命,降低维修费用和运营成本。
第二、防止泄漏:石油机械中的液压管路、输油管路等易受到腐蚀而造成泄漏,但使用缓蚀剂可以有效防止管路泄漏,从而确保石油机械的安全运行。
第三、提高工作效率:缓蚀剂能够防止机械设备受到腐蚀而降低运行效率,从而保证机械设备的稳定性和可靠性,提高生产效率。
但是,缓蚀剂不可滥用。
某些缓蚀剂会带来环境问题,如污染水源,对生态环境造成破坏。
因此,合理使用缓蚀剂,选择适合的缓蚀剂种类和使用方法,是非常重要和必要的。
油田生产中缓蚀剂防腐技术研究及应用
油田生产中缓蚀剂防腐技术研究及应用摘要:随着社会经济的发展,石油已经成为社会发展的重要能源。
随着石油资源的不断消耗,油田开发中会遇到许多问题,其中腐蚀问题最为突出,腐蚀造成的产量损失很大。
因此,油田生产中需要应用多种方法来防腐。
缓蚀剂防腐技术在油田生产中已经得到广泛应用,其具有环境友好、成本低、效果好等优点。
本文分析了油田生产中缓蚀剂防腐技术的研究及应用,以期能够进一步促进油田生产中缓蚀剂防腐技术的发展与应用。
关键词:油田;缓蚀剂;防腐技术1.前言石油是一种重要的资源,是一种不可再生的能源。
由于石油资源分布不均匀,导致了开采难度大,开采成本高,严重制约了石油企业的发展。
因此,如何提高油田生产中的防腐蚀技术已成为当前油田行业关注的热点问题。
随着社会经济的发展,人们对能源的需求不断增加,油田作为我国重要能源之一,在社会经济发展中占有重要地位。
但是,由于油田开发中存在大量的腐蚀性气体和液体,因此腐蚀问题严重制约了油田企业的发展。
随着腐蚀问题不断恶化,如何采取有效措施来抑制腐蚀问题对油田企业的影响成为当前亟待解决的问题。
因此,要充分重视对油田生产中缓蚀剂防腐技术的研究及应用。
1.缓蚀剂的类型由于石油天然气行业中腐蚀介质复杂,并且腐蚀介质对金属材料的腐蚀速度具有决定性的作用,因此在油气开发过程中需要使用多种类型的缓蚀剂来防止金属材料在各种介质中发生腐蚀现象,从而延长其使用寿命,减少经济损失。
2.1咪唑啉及其衍生物类咪唑啉是一种具有三个氮原子的新型胺类化合物,其具有良好的耐热性和耐化学性,在石油天然气行业中得到广泛应用,成为油田注水时主要使用的缓蚀剂之一。
咪唑啉类缓蚀剂在石油天然气行业中应用较为广泛,其作用机理主要是通过与金属表面的原子发生反应,从而抑制金属的腐蚀。
咪唑啉类缓蚀剂中,以氯代咪唑啉(DCMI)效果最为显著,其能够在水中溶解度高达20g/L,具有良好的缓蚀性能。
DCMI类缓蚀剂与水形成的络合物能够将金属表面吸附层破坏掉,从而保护金属表面。
在油气田评价缓蚀剂及生产领域的应用
现场评价方法
挂片失重法
在油气田现场设置挂片试验装置, 定期测量挂片的质量变化,评估 缓蚀剂的缓蚀效果。
腐蚀监测系统
利用在线腐蚀监测系统,实时监 测油气田生产过程中的腐蚀速率 和缓蚀剂的效果。
油气田生产数据分
析
分析油气田生产过程中与腐蚀相 关的数据,如产水、产气、压力 等,评估缓蚀剂的缓蚀效果。
综合评价方法
案例二:某气田的缓蚀剂应用
缓蚀剂种类
该气田主要使用酸性缓蚀剂和有机缓蚀剂, 针对酸性气田的生产特点选择合适的缓蚀剂 。
应用效果
在采气井和集输管道中添加缓蚀剂,有效抑制了酸 性气体对金属的腐蚀,降低了腐蚀速率,延长了设 备使用寿命。
环保效益
该气田通过使用缓蚀剂,减少了因腐蚀产生 的废水和废气排放,降低了对环境的污染, 提高了环保效益。
04 缓蚀剂在油气田的应用实 例
案例一:某油田的缓蚀剂应用
缓蚀剂种类
该油田主要使用有机缓蚀剂和复合缓蚀剂,根据不同油藏条件和生 产需求选择合适的缓蚀剂。
应用效果
通过在采油井和集输管道中添加缓蚀剂,有效减缓了金属腐蚀速率, 延长了设备使用寿命,提高了油田生产的经济效益。
经济效益
该油田通过使用缓蚀剂,减少了因腐蚀导致的维修和更换设备费用, 降低了生产成本,提高了整体经济效益。
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用,降低了生产成本,提高了整体经济效益。同时,也保障了海上油气
田的安全生产和环保要求。
05 缓蚀剂的发展趋势与展望
高效环保型缓蚀剂的开发
总结词
随着环保意识的增强,高效环保型缓蚀剂已成为未来发展的趋势。
详细描述
这类缓蚀剂在保证良好缓蚀效果的同时,减少了环境影响和资源消耗,有助于实现可持续发展。
石油工业中应用的缓蚀剂
石油工业中应用的缓蚀剂石油工业中应用的缓蚀剂石油工业是应用缓蚀剂最多的生产部门。
从石油的钻探、开采、集输到炼制,经常需要使用缓蚀剂。
尤其是开发高含硫的油气田,由于硫化氢气体对钻杆设备和油套管的严重腐蚀,必须使用抗硫化氢腐蚀的缓蚀剂,油气井进行酸化,必须应用高温酸化缓蚀剂;此外,油田含油污水处理回注等也要使用缓蚀剂进行防腐处理。
1.酸化缓蚀剂油井酸化工艺又称酸处理工艺,是指采用机械的方法将大量盐酸或盐酸和氢氛酸混合液向油井挤注,由于酸液溶蚀井下油岩层和缝隙,致使油气裂缝和通道扩展,达到使油井投产、增产和稳定的目的。
作为一项重大增产和稳产的技术措施,我国许多油气田都采用了酸化技术。
20世纪70年代,我国石油工业生产进入了一个发展新阶段,由于高温井浓酸酸化技术的开展,迫切要求研究和生产更好的高温酸化缓蚀剂。
经过几年研究,一批较好的产品如7461,746I—102,7623,7623C,IMC,7701,70U,411,YF—7701,仿A—170,仿A—130,7812,7801,IMC—4,IS—129rJ67天1—2,川天2—3,8401—I等数十个品种和近百个现场使用配方完成。
初步解决了我国陆地和海上油田深井酸化施工的需要。
下面重点介绍常用的几种酸化缓蚀剂和炔醇类化合物。
(1)7461—102缓蚀剂。
7461—102缓蚀剂是由煤焦油毗陡釜渣、工业酒精和匀染剂102制成的。
匀染剂102是一种非离子型表面活性剂,学名为聚氧乙烯脂肪醇醚,其分子式为Ro(cH zcH20)nH,其中n=25—30,R=C12H z s—CMH:y。
其制备工艺为:已蒸至180一190℃的焦化厂吡啶釜渣再蒸至216—220℃,残液用工业酒精或无水乙醇提取缓蚀组分,即得到7461,把匀染剂102加入至7461中,经过蒸馏回收部分酒精后,得到的棕黑色液体即为7461—102缓蚀剂。
根据性能实验,加入表面活性剂对缓蚀剂的缓蚀性能有较大的影响,在7461和7461—102中加入乌洛托品,可显著提高缓蚀率;在7461—l02和乌洛托品中再加入K1和cuCl:时,缓蚀效率更进一步提高。
中石油现行缓蚀剂标准
中石油现行缓蚀剂标准中石油现行缓蚀剂标准是针对石油行业中金属设备在储运过程中遇到腐蚀问题而制定的,其目的是确保生产设备的安全运行,延长设备的使用寿命,减少设备维修和更换的成本。
以下是中石油现行缓蚀剂标准的相关参考内容。
1. 缓蚀剂的定义和分类中石油现行缓蚀剂标准对缓蚀剂的定义进行了详细说明,并根据其化学成分和使用方式将缓蚀剂分为有机缓蚀剂、无机缓蚀剂和混合缓蚀剂三类。
2. 缓蚀剂的性能要求中石油现行缓蚀剂标准明确了缓蚀剂的性能要求,包括:- 缓蚀效率:缓蚀剂对金属的保护效果,要求达到一定的缓蚀率。
- 物理性能:缓蚀剂在储存和使用过程中的物理性能要符合一定的要求,如密度、溶解性、流动性等。
- 环境适应性:缓蚀剂要能适应不同的环境条件,包括温度、压力和PH值等。
- 兼容性:缓蚀剂与其他石油化工添加剂的兼容性要好。
- 毒性和环境影响:缓蚀剂的毒性要符合国家和行业相关标准,对环境影响要进行评估。
3. 缓蚀剂的试验方法中石油现行缓蚀剂标准对缓蚀剂的试验方法进行了详细说明,包括测定缓蚀率的方法、物理性能测试的方法、环境适应性测试的方法等。
这些试验方法确保了缓蚀剂的性能指标可以准确地评估和比较。
4. 缓蚀剂的包装、储存和运输要求中石油现行缓蚀剂标准对缓蚀剂的包装、储存和运输提出了要求,包括包装容器的材料和规格、包装标识、储存环境要求等。
这些要求是为了确保缓蚀剂在储存和运输过程中不受污染和物理损坏。
5. 缓蚀剂的质量控制要求中石油现行缓蚀剂标准要求生产企业建立缓蚀剂的质量控制体系,包括原材料的质量控制、生产工艺的质量控制、成品的质量控制等。
企业需要建立相关记录和档案,进行质量追溯和风险评估。
6. 缓蚀剂的使用指南中石油现行缓蚀剂标准还包含了缓蚀剂的使用指南,指导用户正确选择和使用缓蚀剂。
使用指南包括缓蚀剂的投加量、使用方法、注意事项等,以确保缓蚀剂的最佳使用效果。
总的来说,中石油现行缓蚀剂标准为石油行业提供了缓蚀剂的性能要求、试验方法、包装储存要求、质量控制要求和使用指南等方面的参考内容,为缓蚀剂的生产和应用提供了规范化和标准化的依据,保障了石油行业设备的安全运行和可持续发展。
油气田开发过程中的缓蚀剂应用
油气田开发过程中的缓蚀剂应用在开发油气田的过程中,金属腐蚀的现象十分严重。
通过使用缓蚀剂,可以实现对管道或是设备在应用中发生腐蚀情况的有效改善。
在缓蚀剂的使用中,具有较多的种类,在实际的作用分析下,其机理十分复杂,在不同的情况下所使用的情况各有不同,为此,在对腐蚀情况进行改善的过程中,对缓蚀剂的选择十分重要。
鉴于此,本文通过对缓蚀剂在应用中的特点进行分析,对其实际包含的种类进行分析。
标签:油气田;开发;缓蚀剂;应用机理管道的腐蚀与金属设备使用的腐蚀等是在油气田的开发作业实施中,需要对其进行深入解决。
在设备与管道中通过缓蚀剂的定量注入,作业操作十分简单且有效,所消耗的成本费用较低,不同环境与介质所使用的缓蚀剂类型各有所不同,是当前在腐蚀情况缓解中的重要方法。
当前市场中所推出的缓蚀剂具有较多的类型,在对油气田进行开发中其设备与管道的保护更是有所不同,油气田实际开发中的环境较为多变,在对缓蚀剂进行选择时,应该对其实际的应用情况做到全面的分析。
一、缓蚀剂特点及分类(一)缓蚀剂的定义与特点缓蚀剂在使用中,是能够对材料所发生的腐蚀情况进行有效缓解的化学物质。
自然界中的许多物质,或是通过人工合成所获取的多种材料,在应用中均可实现对材料发生腐蚀等情况的有效缓解,在缓蚀剂的使用中,能够创造真正的生产价值,其剂量使用较小,费用消耗较为一般,能够实现对材料腐蚀情况的有效抑制,确保材料在使用中,能够对自身原本的性能做到良好维护的物质。
油气田中所使用的防腐蚀方法较为多样,通过缓蚀剂的增加具有其独特的作用:其一,对缓蚀剂在使用中,费用成本消耗较低,实际操作十分简易,同时能够实现对管道与设备发生腐蚀情况的有效改善,提高对侵蚀的抵抗作用。
其二,在使用中不会对材料性能产生改变,实现对整体设备的有效保护。
其三,不再需要对腐蚀情况进行额外的设施投入。
其四,在不同环境下所包含的介质各有不同,对缓蚀剂的选择范围十分宽泛,选择多样性较为丰富,在不同情况中,且对于不同情况缓蚀剂在使用中,可以适当对其用量进行可变化的增减。
缓蚀剂防腐蚀技术在中原油田的研究与应用
由于 缓 蚀 剂 可 以直 接 投 加 到腐 蚀 系统 中去 ,
口
,
占油井总 数 的6 %以上 。除 少数 井采 取连续加 0
,
具有 操作 简单 、见效 快和 保护 整个 系统 的优 点 ,因 药外
多数 油井采用 周期加药 的方式 ,加NNt N 3 J t I
此 ,成 为控 制 油 井腐 蚀 最 为 行 之 有 效 的 方 法 。但 天
,
因素的影 响 ,缓蚀 剂 的应用 条件具 有 非常高 的选 择 主要 因素是 : 性 ,因此 说缓 蚀剂 对应 用工 况环境 的适 应性 决定 了 够
,
一
是 对应 用介 质的腐 蚀 因素 的评价 不
难 以对症 下药 ,选择 适宜 的缓 蚀剂 ;二是加 药 它 的防腐 效果 。本 文针对 油 井缓蚀 剂应 用 中的适应 浓度 设计 与油 井的腐 蚀情 况和 油井 的生产 参数有 时
随着 中原 油 田油井腐 蚀的加 重 ,缓蚀 剂防 腐应 中原 油 田马 厂油 田区块 防腐 综合 治理为 例 ,详细 介 用越 来越 普遍 ,投加缓 蚀剂 已经成 为 油井最 主要 的 绍缓蚀 剂防腐技术在油井腐蚀防治 中的应用 。
防腐方法。 全局六个采油厂加缓蚀剂的油井约10 2 油井缓蚀剂的研究与应用 50
缓蚀剂及其应用
缝隙腐蚀
由于狭缝和间隙的存在,在狭缝内或近旁 产生腐蚀
沉积物腐蚀 由于腐蚀产物或其他物质如钻井液的沉积, 在其下面或周围发生腐蚀 摩滚腐蚀 由腐蚀或两接触面间滚动滑移而引起磨损 的联合作用使材料破裂,通常发生在滚动 构件的机械结合处 液体高速流动及载有悬浮颗粒的冲刷和腐 蚀联合作用使材料破坏
冲蚀
微生物腐蚀 由于硫酸盐还原菌使无机硫酸盐还原成硫 化氢,使钻杆、套管发生硫化物应力开裂。 在氧充分的水中,好氧细菌使水中硫氧化 成硫酸,加速钢的腐蚀
值得一提的是1932年前后,油井酸化缓蚀剂 的问世,酸化采油技术在工业化生产中得到应用。 30年代,缓蚀剂的研究很活跃,植酸钙镁生产中 渣饼(苏联)用于缓蚀剂;1933年最早的气相缓 蚀剂乙二胺、吗啉用于锅炉腐蚀抑制(美国); 麦恩(Mann)来尼尔(Laner)和克利弗得 (Clifford)1936年在工业与工程化学杂志上详 细地介绍了他们用脂肪酸和芳香胺类化合物做腐 蚀抑制剂的研究工作;
缓蚀剂及其应用
目录
1. 2. 3. 4. 5.
前言 石油天然气工业中的腐蚀 缓蚀剂 我国缓蚀剂的发展与应用 发展动态与建议
1.前言
据美国《能源杂志》报道,世界石 化能源中石油、天然气剩余可采储量和 储采比,见表1
表1世界石化能源剩余可采储量和储采化 (2001年1月1日) 2001年
类 名 称 别 储量(亿 吨) 1421 33 37 67 储采比 (年) 39.9 20.2 10.4 20.6 储量(万 亿m3) 150.19 1.37 4.74 48.14 储采比 (年) 61.0 49.0 8.7 83.7 石 油 天 然 气
2.2采油集输腐蚀环境:
在采油之前有一个特殊的过程—酸化,它 多用盐酸、土酸、氟硼酸及混合酸。酸的腐蚀 大家都很明白。 采油过程有三大腐蚀:大气腐蚀、土壤腐 蚀、采出水腐蚀(见表3)
缓蚀剂在石油工业防腐蚀中的应用及发展
作者: 杨琼[1] 张英杰[2] 黄庆荣[3]
作者机构: [1]北京科技大学,北京100083 [2]中国石油天然气运输公司华北运输公司,河北霸州065709 [3]中国石油天然气运输公司华东燃气分公司,江苏如东226400
出版物刊名: 科技创新与应用
页码: 2-2页
年卷期: 2012年 第20期
主题词: 腐蚀 新型缓蚀剂 应用
摘要:本文简要总结了缓蚀剂的作用机理,使用缓蚀剂方法防腐蚀的优势以及在实际中常规缓蚀剂的应用遇到的特殊条件限制。
针对这些限制因素,我们结合近年来文献资料总结了一些针对不同防腐蚀环境研制的新型缓蚀剂及其应用状况。
低磷缓蚀阻垢剂在石油开采中的应用效果评估
低磷缓蚀阻垢剂在石油开采中的应用效果评估随着全球能源需求的不断增长,石油开采已成为当今社会的重要经济活动之一。
然而,在石油开采过程中,存在着蚀刻和结垢问题,这会严重影响生产效率和设备寿命。
为了解决这一问题,低磷缓蚀阻垢剂被广泛应用于石油开采中。
本文将对低磷缓蚀阻垢剂在石油开采中的应用效果进行评估,并探讨其在提高生产效率和保护设备的作用。
首先,低磷缓蚀阻垢剂的主要功能是缓蚀和防垢。
石油开采过程中,金属设备常常会受到水中的腐蚀和沉积物的结垢的影响。
低磷缓蚀阻垢剂以其特殊的分子结构,能够与金属表面发生物理或化学反应,从而形成一层保护膜,防止金属腐蚀。
同时,它还可以通过改变水的化学性质,减少水中盐类和硬度离子的结垢现象。
因此,低磷缓蚀阻垢剂能够降低设备的维修成本并延长设备的使用寿命。
其次,低磷缓蚀阻垢剂在石油开采中的应用效果受多种因素影响。
首先是水质的影响。
石油开采过程中使用的水质可以有很大差异,如含有高浓度的盐类、硬度离子和矿物质等。
这样的水质会加剧腐蚀和结垢问题,降低低磷缓蚀阻垢剂的效果。
因此,对于不同的水质,需要选择适当类型和浓度的低磷缓蚀阻垢剂。
另一个影响因素是使用条件和方法。
在石油开采过程中,需要考虑温度、压力和流速等因素对低磷缓蚀阻垢剂的影响。
这些因素将直接影响到阻垢剂的抗蚀和抗结垢效果。
因此,使用低磷缓蚀阻垢剂需要根据实际情况进行调整和优化。
此外,低磷缓蚀阻垢剂的选择和配比也是影响效果的重要因素。
不同类型和配比的低磷缓蚀阻垢剂,对蚀刻和结垢问题的处理效果有差异。
因此,石油开采企业需要根据具体情况选择最合适的低磷缓蚀阻垢剂,并进行合理的配比,以达到最优的阻垢效果。
那么,低磷缓蚀阻垢剂的应用效果如何评估呢?评估方法包括实验室实验和现场试验。
实验室实验可以模拟石油开采条件下的蚀刻和结垢情况,通过对比试验样品的腐蚀和结垢情况,评估低磷缓蚀阻垢剂的效果。
现场试验是通过在实际石油开采环境中使用低磷缓蚀阻垢剂,观察设备的腐蚀和结垢情况,评估阻垢效果。
缓蚀剂在炼油化工装置的实际应用
46炼油化工行业作为国民经济中的支柱产业,在各国经济、政治、军事等方面起着重要作用,其安全平稳运行至关重要,而腐蚀是危及炼油装置的重大安全隐患之一[1]。
20世纪50年代缓蚀剂开始应用于炼油行业,其具有良好的缓蚀作用和经济效益,因此发展迅速并成为炼油行业使用最普遍和有效的技术手段之一。
1 实验部分1.1 仪器及试剂分析天平(感量0.lmg),静态腐蚀测定仪,恒温水浴(控温精度为度为±l℃),广口瓶,游标卡尺(精度0.02mm),材质为A3,10#钢,N80,316L,16MnR,304的腐蚀试片,干燥器,常规玻璃仪器;自研N S -1缓蚀剂中和剂(工业级)、盐酸(36%~38%)、石油醚、无水乙醇,以上试剂纯度级别要求均为化学纯。
1.2 腐蚀评定试验方法常压静态腐蚀失重法:腐蚀介质为一定浓度的缓蚀剂盐酸水溶液和装置酸性水,将处理的腐蚀试片置于腐蚀介质中,在常压和一定试验温度下浸泡预定试验时间后,取出试片,用无水乙醇及石油醚清洗,干燥处理后称量,计算失重,取三次平行试验的结果计算平均腐蚀速率,根据相应的空白试验得出缓蚀率。
2 结果与讨论2.1 自研NS-1缓蚀剂评价利用自研NS-1缓蚀剂,考察了不同材质装置上的缓冲率。
白试验中,碳钢A 3试片在盐酸腐蚀介质空白体系中具有较强的腐蚀,A3的腐蚀速率达到28.07g/(m 2·h)。
由于储存罐、输送管道等设备长期使用,如不采取任何防护措施腐蚀作用势必更大。
而在NS-1缓蚀剂水溶液的腐蚀体系中,腐蚀速率均小于2.5g /(m 2·h),NS-1缓蚀剂对不同材质的腐蚀片均表现出了良好的缓蚀效果。
2.2 来自不同车间的酸性水用NS-1缓蚀剂评价利用NS-1缓蚀剂,考察了个车间酸性水的缓蚀率。
在腐蚀介质体系温度85℃。
空白试验A3刚的腐蚀速率达到33.67g/(m 2·h)。
而在NS-1缓蚀剂水溶液的腐蚀体系中,B1,B2,B3,B4车间来的酸性水腐蚀率大于85%,可以看出NS-1缓蚀剂除了焦化(B5)和(B6)脱硫车间以外其他车间酸性水比空白腐蚀速率对表现出了好的缓蚀效果。
分析缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用
分析缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用摘要:缓蚀剂在石油机械加工中发挥着重要作用,其在应用期间发挥着一定的防腐作用,因此,被广泛应用到石油机械中,并且取得了不错的应用效果。
现阶段,我国石油行业中应用的机械以钢铁为主要材质,这些材料的应用经常会受外界因素影响,从而遭受腐蚀,而采用缓蚀剂对石油机械进行保护,避免石油机械出现锈蚀现象,是一种经济效益好,并且应用效果好的一种处理方式。
关键词:缓蚀剂;防腐;石油机械;金属近几年,我国石油加工行业得到了飞速发展,在实际发展期间,会受到一些外界因素影响,这对石油行业发展造成了严重阻碍。
目前石油行业中采用的各项机械设备以钢铁材质为主,这也就导致其在应用期间经常会出现锈蚀情况,这一现象可能是天气因素引起的,也可能是外部环境引起的。
无论是何种原因,如果石油机械造成腐蚀,势必会对石油工业生产效率造成影响,为了使这一问题能够得到解决,人们采用缓蚀剂开展相应处理工作。
1 缓蚀剂防腐的特点缓蚀剂不是一种特殊方防腐材料,其实一类防腐蚀物质的总称。
在腐蚀环境中适当加入少量物质,通过对物质的应用,能够在金属表面发生化学、物理反应作用,进而减低金属材料在实际应用期间,材料溶解度降低,最终达到缓解腐蚀效果,这种物质被称作缓蚀剂。
缓蚀剂在实际应用期间,其性能与其他防腐措施的应用进行对比,可以发现缓蚀剂防腐在应用期间具有大量优点,尤其是石油化工行业中应用,取得了不错的应用效果,因此,具有良好的发展空间,缓蚀剂在具体应用期间的优点主要体现在以下几个方面:(1)成本低缓蚀剂防腐设备十分简单,在处理上,只要投入少量物质,不需要采用额外价格高昂的防腐设备。
同时,缓蚀剂应用量小,因此,在实际处理期间,不会对石油机械和腐蚀环境介质造成严重改变,经济成本低[1]。
(2)获取成效快缓蚀剂在具体应用期间,防腐蚀效果,一般来说将缓蚀剂投入到腐蚀环境中,便可取得处理效果,因此,可以使石油机械应用寿命得到延长。
例如,在酸洗设备时,加入缓蚀剂可以降低机械设备在应用期间的损耗程度降低到原设备的10%以下。
缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用(doc 6页)
缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用(doc 6页)缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用概述钢铁材料作为主要的工程材料广泛应用于石油工业的各个领域,钢铁结构在使用过程中,不可避免地要同各种腐蚀性介质接触。
腐蚀造成的经济损失十分巨大,如设备、管道由于腐蚀穿孔造成的泄漏,不仅结构本身被破坏,还浪费了能源,污染了环境。
将少量物质加入腐蚀环境中,借助该物质在金属表面上发生的物理、化学作用,降低金属材料溶解速度的方法称为缓蚀剂防腐,所加物质即缓蚀剂。
与其它防腐方法相比,采用缓蚀剂防腐,由于设备简单,使用方便,投资少,收效快,因而十分适用于石油、化工、机械等部门,是一项很有发展前途的防腐措施。
缓蚀剂防腐具有以下特点:(1)缓蚀剂用量极少,浓度一般为几个ppm至2%,基本不改变介质体系,成本低;(2)缓蚀效率高,可以节约大量钢材,提高设备的使用寿命,如酸洗时使用缓蚀剂可以使损耗减少90%以上;(3)使用缓蚀剂防腐,可以使一些先进的工艺流程得以实现;(4)缓蚀剂具有高度的选择性,不同的腐蚀体系一般应选用不同的缓蚀剂配方,甚至同一体系,在温度、浓度、流速改变时,所用缓蚀剂也应有所不同,因此对于每一个具体的腐蚀体系应通过实验来确定适宜的缓蚀剂种类及浓度,不可生搬硬套;(5)缓蚀剂可能随时间而消耗,随介质而流动,因此缓蚀剂的应用场所多限于循环和半循环体系。
缓蚀剂的作用机理1.吸附理论许多有机缓蚀剂属于表面活性物质,其分子由亲水疏油的极性基和亲油疏水的非极性基组成。
在介质中,极性基定向吸附排列在金属表面,从表面排除水分子和氢离子等致腐离子,使之难于接近金属表面,从而起到缓蚀作用。
2.成膜理论缓蚀剂能与金属或腐蚀介质的离子发生反应,在金属表面生成不溶或难溶的具有保护作用的各种膜层,阻止腐蚀过程,起到了缓蚀作用。
3.电极过程抑制理论缓蚀剂的加入抑制了金属在腐蚀介质中的电化学过程,减缓了电化学腐蚀速度。
缓蚀剂的存在可能分别增大阴极极化或阳极极化,也可能同时增大阴极极化和阳极极化。
关于石油机械的防腐蚀技术探究
关于石油机械的防腐蚀技术探究摘要:社会经济的不断发展需获得工业行业支持,工业发展对于石油天然气资源的依赖性比较大,因此油气资源实际需求量明显增加。
这就需要给予石油天然气行业发展充分重视,有效展开油气开采工作,及时处理油气在开采时存在的问题,其中石油机械发生腐蚀便是一个十分突出的问题,需针对这一问题进行详细分析。
关键词:石油机械;防腐;原因;技术石油机械发生腐蚀是一个比较常见的问题,为保证石油机械整体有效性,保证油气在开采过程中的质量,需注重石油机械在抗腐蚀方面技术的运用,借此提高机械抗腐蚀能力。
在石油开采力度不断加大过程中,进行开采时的深度也变得更深,原油当中含有地下水的矿物成分与以往相比明显增加,硫化物与酸性物质产生的影响比较大。
为解决上述问题,应积极运用防腐蚀技术,解决原油机械出现的被腐蚀问题,减少石油机械在受到腐蚀时对石油开采产生的影响。
1石油机械运用防腐技术的重要意义(1)采取有效的防腐措施有利于设备实际使用寿命延长。
机械设备具备一定寿命周期,设备使用过程中,出现的腐蚀及磨损问题会使其寿命受到一定影响。
油气生产过程中,主要利用设备进行油气处理和开采,会涉及到较多化学成分,造成设备出现腐蚀情况,将设备使用寿命缩短。
防腐技术的运用,能够对复式隐患形成全面认识与了解,实施针对性解决方式,进而将设备实际使用寿命延长。
(2)减少生产成本,设备经长时间使用,产生的腐蚀问题会影响生产和运行性能,为使油气开采工作得以有序进行,需重视零部件更新工作,加强维修工作的实施,在此情况下,成本便会有所增加。
维修成本虽然不高,但是如果腐蚀比较严重,需进行整体设备、零部件更换时,会使整体成本支出数量明显增加,减少经济效益。
有效的防腐技术能够在日常的设备维修养护中,将设备和零部件更换周期延长,使成本从根本上降低,提高整体经济效益。
2石油机械防腐的基本特征与产生的影响石油机械出现腐蚀的主要表现包含这几方面:首先,局部性腐蚀,在石油机械上不均匀分布,产生腐蚀的面积比较小,腐蚀点产生的破坏性比较强,石油设备性能丧失,对系统运行会产生一定不良影响。
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缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用(doc 6页)
缓蚀剂防腐及其在石油机械中的应用
概述
钢铁材料作为主要的工程材料广泛应用于石油工业的各个领域,钢铁结构在使用过程中,不可避免地要同各种腐蚀性介质接触。
腐蚀造成的经济损失十分巨大,如设备、管道由于腐蚀穿孔造成的泄漏,不仅结构本身被破坏,还浪费了能源,污染了环境。
将少量物质加入腐蚀环境中,借助该物质在金属表面上发生的物理、化学作用,降低金属材料溶解速度的方法称为缓蚀剂防腐,所加物质即缓蚀剂。
与其它防腐方法相比,采用缓蚀剂防腐,由于设备简单,使用方便,投资少,收效快,因而十分适用于石油、化工、机械等部门,是一项很有发展前途的防腐措施。
缓蚀剂防腐具有以下特点:
(1)缓蚀剂用量极少,浓度一般为几个ppm至2%,基本不改变介质体系,成本低;
(2)缓蚀效率高,可以节约大量钢材,提高设备的使用寿命,如酸洗时使用缓蚀剂可以使损耗减少90%以上;
(3)使用缓蚀剂防腐,可以使一些先进的工艺流程得以实现;
(4)缓蚀剂具有高度的选择性,不同的腐蚀体系一般应选用不同的缓蚀剂配方,甚至同一体系,在温度、浓度、流速改变时,所用缓蚀剂也应有所不同,因此对于每一个具体的腐蚀体系应通过实验来确定适宜的缓蚀剂种类及浓度,不可生搬硬套;
(5)缓蚀剂可能随时间而消耗,随介质而流动,因此缓蚀剂的应用场所多限于循环和半循环体系。
缓蚀剂的作用机理
1.吸附理论
许多有机缓蚀剂属于表面活性物质,其分子由亲水疏油的极性基和亲油疏水的非极性基组成。
在介质中,极性基定向吸附排列在金属表面,从表面排除水分子和氢离子等致腐离子,使之难于接近金属表面,从而起到缓蚀作用。
2.成膜理论
缓蚀剂能与金属或腐蚀介质的离子发生反应,在金属表面生成不溶或难溶的具有保护作用的各种膜层,阻止腐蚀过程,起到了缓蚀作用。
3.电极过程抑制理论
缓蚀剂的加入抑制了金属在腐蚀介质中的电化学过程,减缓了电化学腐蚀速度。
缓蚀剂的存在可能分别增大阴极极化或阳极极化,也可能同时增大阴极极化和阳极极化。
上述三种理论具有内在联系,即缓蚀剂与金属相互作用使金属表面状态发生变化,阻止或减缓腐蚀过程。
缓蚀剂的协同效应
两种或两种以上缓蚀剂混合使用(或者缓蚀剂与其它物质混合使用)而使缓蚀效果加强的现象,称为缓蚀剂的协同效应。
这种协同效应并不是简单的加合,而是相互促进的结果。
在酸性介质中,吸附膜型的缓蚀剂产生协同效应,是由于在金属表面吸附了某种电荷的离子后,再吸附另外一种离子导致表面覆盖度增大,因而加强了缓蚀效果。
中性介质中的沉淀膜型的缓蚀剂产生协同效应,是因为不同的缓蚀剂分子或离子,产生溶度积更小的新沉淀物,导致阳极区和阴极区被更大面积覆盖,所以具有更好的缓蚀效果。
为了发挥缓蚀剂的协同效应,一般都选用复合型缓蚀剂,选用的原则是阴极型缓蚀剂和阳极型缓蚀剂配合使用。
例如作为阴极型缓蚀剂的锌离子,总是与作为阳极型缓蚀剂的某些含氧酸根离子配合使用。
缓蚀剂的评定筛选方法
1.重量法
采用缓蚀剂防腐,其保护效率用缓蚀效率Z表示
(1)
——未加缓蚀剂时金属的腐蚀速度,g/(cm2.h);
式中v
v——加缓蚀剂后金属的腐蚀速度,g/(cm2.h)。
可以采用测定金属腐蚀重量来评定缓蚀剂的缓蚀效果,即用重量法测定施加缓蚀剂前后金属腐蚀速度,然后用上式计算Z值,评定各种不同缓蚀剂或缓蚀剂浓度改变时的Z值可以得到各种腐蚀体系的最佳缓蚀剂成分及用量。
Z值越大,缓蚀效果越好,金属腐蚀速度减小越多。
这种方法虽然原理简单、可靠,但需要耗费较长时间,尤其对于高效的缓蚀剂,要测定较为准确的金属腐蚀损失量,往往需要很长时间,并且测重仪器必须具有相当的精度,方能获得较为准确的Z值。
2.电化学法
根据法拉第定律,金属腐蚀电流密度与金属腐蚀速度之间有如下关系
(2)
式中v′——金属腐蚀速度,g/(cm2.h)
M——腐蚀金属的原子量;
——金属的自腐蚀电流密度,A/cm2;
i
c
n——化合价;
F——法拉第常数(1F=96494C=26.8A.h)。
因此可用电化学方法通过测得i
进而计算得Z值,如极化曲线法、线性极化法等。
c
前者只适用于活化控制的腐蚀体系,如析氢型的腐蚀;对于浓度极化较大的体系、电阻较大的溶液和在强烈极化时金属表面发生较大变化(如膜的生成和溶解)的情况就不适用。
线性极化技术是快速测定金属腐蚀速度的一种电化学方法,特点是灵敏、快捷,适用于任何电解质溶液所构成的腐蚀体系。
由于极化电流极小,所以不致于破坏试件的表面状态,用一个试件可作多次连续测定,并且可以采用同材料同结构的三电极体系。
如果采用碳钢制作电极,电极成本低且具有较强的代表性,并适用于现场监控。
2.缓蚀剂的筛选及现场试验
(1)室内实验筛选
大庆石油学院机械系防腐实验室针对油田钢铁结构的工作环境,于1997年进行了一系列电化学实验。
电极材料选用碳钢并且采用同材料同结构的三电极体系进行实验。
试件经打磨除锈至光亮,电极按图1所示封装[2]。
采用ZF—1型金属腐蚀测试仪测试。
图1 电极封装结构示意图
1—双头带螺纹钢棒;2—螺母;3—垫片;4、6—聚
四氟乙烯垫;5—玻璃钢套;7—圆柱形试件
①碳钢在中性介质中的缓蚀剂饮用水、工业用水、海水、冷冻盐水等介
质,虽然其中的盐分不同,但碳钢在这些介质中的腐蚀都是由溶解氧引起的。
因此,在这些介质中宜采用氧化膜和沉淀膜型缓蚀剂。
分别以亚硝酸钠、重铬
酸钾、重铬酸钾+硫酸锌(以7∶1的重量比混合)作为缓蚀剂,测定碳钢在这
些中性盐水中的电化学性能,测试结果见表1。
亚硝酸钠缓蚀效果不如重铬酸钾,但价廉。
重铬酸钾是现在已知最有效的
阳极抑制、钝化膜型缓蚀剂,能够在金属基体表面形成一层薄而致密的氧化膜,
因此较少的用量即可达到很好的缓蚀效果。
因其毒性大,应用受到限制,如果
能在不影响缓蚀效果的前提下将其用量进一步减少,可大大降低废水处理成本。
表1 碳钢在中性介质中不同缓蚀剂对应的R
p
值
缓蚀剂浓度(mg/L)
R
p
值(Ω.cm2)
无缓蚀剂亚硝酸钠重铬酸钾
重铬酸钾
+硫酸锌
100 10 25 150 600 200 10 26 180 800 300 10 27 200 1000 400 10 29 220 1500 500 10 32 320 1900 600 10 36 400 2500 700 10 39 600 3200 800 10 45 900 4100
锌盐为阴极抑制、沉淀膜型缓蚀剂,同阳极抑制、氧化膜型缓蚀剂重铬酸钾复配使用能够产生协同效应,提高缓蚀效果,并使药品用量大大降低。
将重铬酸钾和硫酸锌以7∶1的重量比混合,成为混合剂。
由表1可见,这种混合剂
值。
缓蚀效果较前二者都高出许多,很少量的药品,即可达到极大的R
p
②碳钢在酸性介质中的缓蚀剂酸性介质缓蚀剂在钢铁除锈及油田酸化中得到广泛应用。
在酸性介质中,添加高效缓蚀剂,不但使钢铁腐蚀速度降低,而且大大减少酸的消耗量,减少酸雾污染和结构的氢脆。
分别以硫脲、乌洛托品、若丁为缓蚀剂,对碳钢在酸性介质中的线性极化性能进行测试,测试结果见表2。
表2 碳钢在酸性介质中不同缓蚀剂对应的R
值
p
由表2可见,若丁的缓蚀效果最好。
若丁为25%二邻甲苯硫脲、20%糊精、5%皂角粉和50%氯化钠的混合物,其中硫脲、糊精、皂角粉三种吸附膜型缓蚀剂复配使用产生了协同效应,氯化钠中的氯离子产生阴极极化效应,从而大大提高了缓蚀效率。
(2)现场试验
对某炼油厂容量为30万m3的贮气柜作了缓蚀剂保护试验。
贮气柜材料为碳钢,其结构如图2所示。
在起封闭作用的水介质中施加重铬酸钾+硫酸锌缓蚀剂后,气柜的使用寿命延长了10倍。
图2 贮气柜装置示意图
某电泵公司的潜油电泵零件采用化学镀进行防腐。
在施镀之前,采用盐酸酸洗除锈。
在酸洗用盐酸中施加若丁,大大减小了钢铁基体的腐蚀损失量,零件尺寸比未加缓蚀剂酸洗时更完整,所得镀层更光亮。
结论
(1)采用缓蚀剂防腐是一种经济而有效的措施。
缓蚀剂的作用机理主要服从吸附理论、成膜理论和电极过程抑制理论。
(2)由于缓蚀剂具有协同效应,碳钢材料在中性介质中,以重铬酸钾+硫酸锌(以7∶1的重量比混合)保护效果最好,其次为重铬酸钾;在酸性介质中,以若丁的缓蚀效果最好。
总之,复配型缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀效率高。