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《西南石油大学》 2006年
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抗CO_2腐蚀双咪唑啉缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

周小虎  
【摘要】:在油气田的开发过程中,一个首要的问题就是解决油气管道CO_2腐蚀的防护问题,使用缓蚀剂是一个既方便易行又投资少见效快的方法。 本文针对CO_2腐蚀的特点,以乙二胺、己二腈和氯化苄为原料,通过改变反应条件,合成了一种双咪唑啉季铵盐化合物,找出了合成的最佳反应条件,并用红外光谱对其结构进行了表征。 动态失重法研究了双咪唑啉季铵盐在6MPa下模拟油田水介质中对L80钢和NT-80SS钢在不同缓蚀剂浓度和不同温度下的缓蚀性能。96h的腐蚀实验结果表明,双咪唑啉季铵盐在实验条件下表现出了较好的缓蚀性能。在6MPa,50℃下,96h后,当缓蚀剂用量为0.5%时,缓蚀效率即可以达到60%以上,且缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增大而提高,在6MPa,96h后,缓蚀剂用量为0.5%时缓蚀效率随腐蚀反应温度的提高而减小。6MPa,50℃时1.0%的缓蚀剂介质中不同腐蚀时间的结果表明:缓蚀剂的缓蚀效率开始时随腐蚀时间的增加而下降,腐蚀一段时间后维持在一个稳定的范围内。 动态失重法研究了双咪唑啉季铵盐和硫脲的缓蚀协同作用。在6MPa的总压,50℃下腐蚀96h后,当双咪唑啉季铵盐和硫脲的用量均在0.05%时,对两种材质的缓蚀效率均达到90%,继续增大两种物质的使用量,缓蚀效率变化不大。 对L80钢和NT-80SS钢的失重实验和SEM观察证明了L80钢较NT-80SS钢有较好的耐蚀性能,对腐蚀产物膜的EDS和XRD的分析表明,表面的腐蚀产物膜为FeCO_3。 考察了H_2S的存在对CO_2腐蚀的影响,结果表明:在1.5MPa,90℃,96h后,H_2S和CO_2共存条件下L80钢的腐蚀速率远低于相同条件下CO_2单独存在时的腐蚀速率。 50℃饱和CO_2介质溶液中的极化曲线表明:双咪唑啉季铵盐是一种以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。极化曲线法对缓蚀剂与其它缓蚀剂/表面活性剂的复配实验也表明了双咪唑啉季铵盐与硫脲、KI、丁炔二醇、十二烷基苯磺酸钠均有较好的缓蚀协同效应。最后对缓蚀剂的缓蚀机理进行了初步的探讨。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG174.42

【引证文献】
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【同被引文献】
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