碳钢在常压塔顶冷凝水中腐蚀速率与防护研究

采用旋转挂片腐蚀法,考察了常压塔顶酸性水的p H值、Cl-浓度以及缓蚀剂对腐蚀速率的影响,结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对挂片的形貌进行研究。结果表明:pH值在2～3时,20#碳钢腐蚀严重;p H值大于4时,20#碳钢的腐蚀速率趋于稳定;最佳缓蚀剂浓度为9 mg/L。添加缓蚀剂前后的扫面电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析显示,未添加缓蚀剂时,20#碳钢发生均匀腐蚀与点蚀,20#碳钢的腐蚀产物主要是Fe的氧化物,缓蚀剂有效的抑制了冷凝水中Cl-与金属结合,缓解了20#碳钢的腐蚀速率。     

CO2腐蚀及其缓蚀剂应用研究进展

总结了CO₂腐蚀机理,分析了温度、CO₂分压力、pH、介质成分等因素对CO₂腐蚀的影响。介绍了目前应用较为广泛的咪唑啉衍生物、表面活性剂、季铵盐、有机胺等几类抑制CO₂腐蚀的缓蚀剂。详细阐述了几类常见缓蚀剂在CO₂腐蚀方面的应用及其作用机理。其中大部分缓蚀剂是通过物理吸附与化学吸附共同作用于活性位点进而达到缓蚀作用,指出了部分缓蚀剂的应用局限性。通常两种或多种缓蚀剂复配后效果或好于单一缓蚀剂,但单一组分发挥的作用难以测量。咪唑啉类缓蚀剂常作为CO₂腐蚀环境中复配缓蚀剂组分之一,文中对其与其他缓蚀剂的协同增效作用进行了分析归纳。最后对CO₂腐蚀以及抗CO₂腐蚀缓蚀剂未来的研究方向提出展望。     

H2S/CO2的腐蚀机理及缓蚀体系的研究进展

在油田开采、集输、储运、油气水处理等环节,钢材的腐蚀问题普遍存在。为了将腐蚀风险降至最低,油气田常采用多种方法进行腐蚀防护,其中添加缓蚀剂的方法最为常用。本文综述了近年来在H₂S/CO₂腐蚀环境下,利用缓蚀剂来抑制金属表面腐蚀的研究进展,论述了CO₂、H₂S浓度、温度、pH等主控因素对腐蚀程度的影响,对各类主流缓蚀药剂如咪唑啉类缓蚀剂、聚合物类缓蚀剂、曼尼希碱缓蚀剂和有机胺类缓蚀剂的作用效果、原理及优缺点进行了归纳总结,对药剂的研究前景和发展方向进行了展望。     

SD-822中和缓蚀剂在常压装置中的应用

文章介绍了延长石油榆林炼油厂常压塔顶防腐蚀情况及常压塔腐蚀机理,并对SD-822中和缓蚀剂应用情况进行了详细研究。结果表明,SD-822中和缓蚀剂明显优于一般缓蚀剂,含硫污水pH控制稳定,污水中总铁含量维持在2 mg/L左右,可取代塔顶注氨,具有中和酸性腐蚀介质、在管道、设备形成防护膜的双重功效,所注剂量对石油产品无不良影响。     

油田集输管道腐蚀特性及防腐技术研究

为了保障油田集输管道的安全正常运行,延长其使用寿命,对西部某油田集输管道的腐蚀特性进行了研究,考察了实验温度、腐蚀介质p H值、CO₂含量、H₂S含量以及Cl^-含量对集输管道钢材腐蚀速率的影响,并开展了投加缓蚀剂防腐蚀技术措施研究。结果表明,随着实验温度的不断升高以及腐蚀介质中CO₂、H₂S和Cl^-含量的不断增大,钢片的腐蚀速率逐渐增大,而随着腐蚀介质p H值的逐渐升高,钢片的腐蚀速率则逐渐减小。缓蚀剂HXR-1的加入能够有效降低目标油田集输管道钢材的腐蚀速率,当其加量为80mg·L^-1时,钢片的腐蚀速率可由未添加缓蚀剂时的0.672mm·a^-1降低至0.022mm·a^-1,腐蚀速率降低率达到了96.73%。研究结果表明,目标油田集输管道腐蚀较为严重,添加缓蚀剂HXR-1能够起到良好的防腐蚀效果。     

凝析油分离装置塔顶腐蚀原因及处理

阐述了凝析油分离装置塔顶腐蚀的现状,认为既有典型的低温部位"HCl-H2S-H2O"的腐蚀,又有典型的二氧化碳腐蚀存在。分析造成塔顶腐蚀的关键原因是:脱乙烷塔设计时未设置缓蚀剂注入设备;加工的凝析油硫含量较高,造成塔顶酸性气聚集;同时进料中带水,由于进料组分的变化对塔顶冷凝设备冲击形成凝液;凝析油的轻组分含有氧和二氧化碳等。根据不同凝析油和加工条件制定相应的塔顶缓蚀剂注入策略,并通过原料控制、腐蚀监测、稳定工艺操作等保证策略的实施,使脱乙烷塔塔顶腐蚀情况得到有效控制。     

新型柠檬酸酸洗缓蚀剂的缓蚀性能研究

通过腐蚀失重法研究了缓蚀剂对20#碳钢在柠檬酸溶液中腐蚀的缓蚀性能,并通过电化学极化分析对缓蚀剂的缓蚀机理进行了研究。结果表明,该缓蚀剂在2%⁸%柠檬酸中具有优良的缓蚀效果。在酸洗温度(95±2)℃,p H值为3.58%柠檬酸中具有优良的缓蚀效果。在酸洗温度(95±2)℃,p H值为3.5⁴.0,酸洗时间6 h,缓蚀剂添加量0.3%的条件下,缓蚀率达95%以上,且对三价铁离子具有很好的抑制效果。     

LWH-106D缓蚀剂在重油催化裂化装置中的应用

介绍了LWH-106D缓蚀剂在某催化裂化装置中的应用,分析了湿硫化氢对催化裂化设备的腐蚀机理及防护。实际应用结果表明,LWH-106D缓蚀剂对催化分馏塔顶的冷换设备和管线防腐效果良好;水样中的铁离子浓度由2.41 mg/L下降到0.29 mg/L,pH平均值为9.19,降低了设备的维修费用,保证装置长周期运行。     

常减压装置塔顶HCl-H2S-H2O防腐研究进展

常减压装置是石油化工中腐蚀最严重的设备之一,本文即针对常减压装置塔顶HCl-H₂S-H₂O腐蚀成因及特点,综述预防HCl-H₂S-H₂O腐蚀的基本方法及研究现状。为常减压塔顶防腐提供措施及相关建议。并对常减压蒸馏塔顶防腐前景进行展望。     

常减压蒸馏装置管线失效原因分析及对策

针对目前炼厂常减压装置塔顶系统的腐蚀问题,阐述了常减压蒸馏装置管线低温部位的腐蚀环境和腐蚀机理,经过腐蚀调查并分析腐蚀原因后,提出了合理的腐蚀防护措施:加强对缓蚀剂和中和剂质量控制,加强工艺调整pH的控制,均衡管线承压。     

新型无机复配缓蚀剂对钠基膨润土中Q235钢的缓蚀作用

钠基膨润土是电网工程上常用的降阻剂,可以保证接地网良好的接地导通性,向其中加入缓蚀剂是降低接地网材料腐蚀的有效方法。本文采用动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究了新型复配缓蚀剂（Na₂B₄O₇、Na₂MoO₄、NaNO₂）和各单组分缓蚀剂在0.75%、1.50%和3.00%质量分数下对接地网常用的Q235钢在钠基膨润土降阻剂中的缓蚀行为。用埋片失重法、SEM、XPS分析了腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物。结果显示Q235钢在钠基膨润土降阻剂中会产生较严重的腐蚀,主要腐蚀产物为Fe₂O₃以及少量FeOOH。Q235钢在高含水钠基膨润土中的腐蚀受电荷转移控制,复配缓蚀剂可大幅提高电荷转移电阻和电化学阻抗。该无机复配缓蚀剂在保证降阻剂体系较低电阻率的同时具有优良缓蚀效果。在1.5%和3.0%质量分数下,短时和较长期埋放缓蚀效率均可达99%以上。在相同浓度情况对比下,复配缓蚀剂体系中Q235钢的年腐蚀速率比单组分缓蚀剂体系中更低,并且复配体系的电化学阻抗和电荷转移电阻更高,有着明显的协同效应,具有工程推广价值。     

常压塔顶油溶性咪唑啉类缓蚀剂的合成与实验室测试

炼厂常压塔顶的设备与管线常常面临酸腐蚀和垢下腐蚀等风险,防腐措施之一为在常压塔顶加注缓蚀剂。本文介绍了一种咪唑啉类缓蚀剂的实验室制备方法,并采用挂片失重法评价其缓蚀性能。     

重油催化裂化装置分馏系统腐蚀机理及防腐工艺研究

分析了兰州石化公司炼油厂300万t/a重油催化裂化装置分馏系统的腐蚀原因，并采取了相应防腐措施。通过对装置腐蚀性介质的含量的分析，确定了分馏系统的重点腐蚀部位主要集中在塔顶挥发线和顶循系统。明确了分馏塔顶的腐蚀属于低温系统的HCl-H₂S-NH₃-HCN-H₂O湿硫化氢腐蚀，顶循腐蚀主要属于HCl-H₂S-NH₃-H₂O和铵盐腐蚀。结合装置实际条件，有针对性地提出具体防腐措施，并应用于实际操作中，分馏塔上部的腐蚀问题得到有效控制。     

压缩机缓蚀剂新型注入方式的应用

介绍了裂解气压缩机注水对压缩机段间换热器的腐蚀危害,分析了腐蚀产生的原因以及HK-1516型压缩机缓蚀剂的缓蚀机理及其在中韩石化乙烯装置中裂解气压缩机的新型注入方式。通过对缓蚀剂注入前后段间工艺凝液的pH值和总铁含量对比分析,pH值稳定在6~8,总铁含量下降至5mg/L,有效地抑制了换热器腐蚀的发生。裂解气压缩机状态监测显示缓蚀剂的新型注入方式没有对机组叶轮和级间密封造成损坏。     

HCl-H_2S-H_2O体系缓蚀剂的合成及应用性能

以对苯二胺、甲醛、膦酸丁酯合成含氮有机膦缓蚀剂,研究该缓蚀剂对A3钢片缓蚀效果。结果表明,最佳反应条件为:n(胺)∶n(醛)∶n(酯)=1∶4∶2,反应温度50℃,反应时间3 h。该缓蚀剂加量≥30 mg/L时,在pH 6～8的HCl-H_2S-H_2O体系加热回流状态下,腐蚀速率低于0.715 g/(m²·h),降低了HCl-H_2S-H_2O盐水体系对钢铁腐蚀,SEM分析表明,缓蚀剂分子在钢铁表面形成致密保护膜。     

X65管线钢材硫化氢腐蚀影响因素分析及防护措施研究

探究咪唑啉衍生物缓蚀剂在含有铁碳酸盐沉积和硫化氢的CO₂腐蚀X65管线钢材中的抑制效率。在石油和天然气工业中,使用缓蚀剂是控制碳钢在CO₂以及H₂S环境中腐蚀的常见方法之一。选用咪唑啉衍生物作为缓蚀剂,通过形成保护膜来保护碳钢表面。在湿气传输管道中切取API 5L X65碳钢样品评估缓蚀剂的效果,在饱和CO₂的3.5%(质量分数)氯化钠溶液中进行了Tafel极化和电化学阻抗谱测试。结果表明：铁碳酸盐膜的存在降低了缓蚀剂的效率。此外,实验发现在存在H₂S气体的情况下,由于缓蚀剂在表面的吸附减少,抑制效果也会降低。     

常减压蒸馏塔顶缓蚀剂的筛选及防腐问题的应对

针对滨化集团常减压蒸馏装置塔顶腐蚀状况,分析了其化学反应机理,认为其主要为低温部位HCl-H2S—H2O腐蚀。在实验室合成了咪唑啉类缓蚀剂,并优选出一种廉价有机胺中和剂与所选缓蚀剂复配,效果优于现有缓蚀剂。结合生产实践,对现有工艺提出若干有效改进措施。     

炼油厂塔顶冷凝装置缓蚀剂研究进展

介绍了石油化工行业常减压蒸馏装置塔顶冷凝系统的腐蚀机理,综述了塔顶冷凝装置常用的缓蚀剂种类及开发与应用研究现状;分析了缓蚀剂的缓蚀机理和工业常用的缓蚀剂的评价方法,并对缓蚀剂的开发与应用前景进行了展望。     

A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀行为研究

用极化曲线法探讨了A3碳钢在模拟油田水中的腐蚀电化学行为。试验了在不同矿化度、pH值、溶解氧及含S2-的模拟油田水中A3碳钢的腐蚀行为,并用电化学方法研究了缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明,随着矿化度的增加,温度的升高,腐蚀速率增大;pH值在7~8之间为碳钢的钝化区;在中性或碱性条件下,碳钢的腐蚀主要受溶解氧的影响,溶解氧含量越高,腐蚀越严重;S2-的存在消除了溶解氧的影响,改变了腐蚀产物膜的组成,从而影响缓蚀剂的选择。     

碳钢在盐水体系中的腐蚀研究

通过静态挂片实验和自制的高温、高压装置腐蚀实验,用失重法研究了盐水体系中Cl^-、SO4^2-、HCO3^-、Ca^2＋与Mg^2＋的含量、温度、pH值对碳钢的腐蚀影响。结果表明碳钢腐蚀速度受CI一影响最大,并随温度升高而变大,随pH值的升高而减小。实验中还筛选出了由硅酸钠、钼酸钠与有机胺复配的缓蚀剂,当缓蚀剂含量为2％时,缓蚀效率可达90％以上。