Эффективность малых концентраций ингибиторов коррозии стали ЭМ–5, ЭМ–6, а также летучего ингибитора ЛИК - ИФХАН–118Х в сопоставлении с известным ЛИК – ИФХАН–72 как универсальных замедлителей общей, сероводородной, а также углекислотной коррозии стали.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Подавление сероводородно-углекислотной коррозии и наводороживания стали рядом ингибиторов Работа выполнена на кафедре аналитической и неорганической химии Тамбовского государственного университета им. Официальные оппоненты: доктор химических наук Калужина Светлана Анатольевна кандидат химических наук Князева Лариса Геннадиевна Защита состоится 2008 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212. 260.Актуальность темы: В последнее время, в виду интенсивной разработки сернистых нефтяных и газовых месторождений, перехода на переработку нефтяных эмульсий с повышенным содержанием пластовых вод и вследствие длительного использования старых нефтяных скважин, весьма остро встала проблема защиты стальных конструкций от углекислотно-сероводородной коррозии и наводороживания, так как с увеличением срока эксплуатации нефтепромыслов концентрация H2S и СО2 стабильно возрастает. В качестве ингибиторов углекислотной и сероводородной коррозии, а также наводороживания стали широкое распространение получили азотсодержащие соединения с длинной углеводородной цепью: имидазолины, производные пиридина, алифатические амины и их производные, четвертичные аммониевые соединения и т. д., так как подобные вещества в указанных средах способны показывать достаточно высокий защитный эффект вследствие образования металлических комплексов, прочно связанных с поверхностью. Такой подход позволяет снизить существующий дефицит защитных материалов и экологическое воздействие, расширить отечественную сырьевую базу, решить вопросы импортозамещения и повысить конкурентоспособность. коррозия сталь ингибитор Исследовать влияние ингибиторов ЭМ-5, ЭМ-6, А, ИФХАН-118Х, ИФХАН-72 на общую скорость коррозии стали Ст 3 в модельных пластовых водах NACE и М-1 как функции концентрации сероводорода, давления углекислого газа, солевого состава среды, времени экспозиции, присутствия углеводородной фазы и гидродинамических условий; Получены, интерпретированы и обобщены экспериментальные данные по использованию ЭМ-5, ЭМ-6, А, ИФХАН-118Х в модельных водах NACE и М-1 в качестве ингибиторов сероводородно-углекислотной коррозии стали как функции солевого состава, концентрации H2S, давления СО2, времени экспозиции, присутствия углеводородной фазы;Исследования проведены: в среде, используемой Национальной ассоциацией инженеров - коррозиологов США, представляющей собой раствор СН3СООН (0,25 мг/л) и NACL (5 г/л) (среда NACE) и в модельной пластовой воде М-1 (имитат реальной пластовой воды Самотлорского нефтяного месторождения) состава, г/л: 17 NACL; 0,2 CACL2; 0,2 MGCL2·6H2O; 0,8 NAHCO3, в которые вводились добавки СО2 и H2S раздельно и совместно. Сероводород получали непосредственно в рабочем растворе, для чего вводили рассчитанные количества сульфида натрия и соляной кислоты, либо насыщали раствор газообразным Н2S, полученным в аппарате Киппа, до требуемой концентрации, контролируемой йодометрически методом обратного титрования. , где K0 и Кинг - скорости коррозии в неингибированном и ингибированном растворах соответственно,: Исследования мгновенной скорости коррозии стали выполнялись с использованием коррозиметра марки «Картек - 00025», работающего на основе метода линейного поляризационного сопротивления по трехэлектродной схеме (при поляризации относительно потенциала коррозии 10 МВ). Затем они перемещались в аналогичные неингибированные растворы и в течение трех суток через определенные промежутки времени производились измерения тока коррозии, после чего рассчитывался коэффициент торможения коррозии ?. Например, сталь, классифицирующаяся при 24 - часовых испытаниях как пониженно стойкая (6 балл) в растворах NACE без добавок газов и с добавками диоксида углерода и сероводорода концентрации 100, 400, 1000 мг/л, а также совместно H2S 100 мг/л СО2, после 720 - часовой выдержки в тех же средах характеризуется уже как стойкая (5 балл).Скорость твердофазной диффузии водорода ін в фоновых растворах NACE несколько выше, чем в М-1, вероятно, это связано c изначально более кислой средой в первом случае. Такое явление можно объяснить ростом общей скорости коррозии и количества адсорбированного водорода, что, в свою очередь, приводит к увеличению степени заполнения поверхности водородом и, следовательно, его интенсивному проникновению в глубь металла. Торможение диффузии водорода исследуемыми ингибиторами усиливается во времени (табл. Ингибиторы ЭМ-5 и ЭМ-6 в средах NACE, как следует из таблицы 3, неэффективны в торможении проникновения водорода в сталь, лишь при 8-часовой экспозиции величина ?н становится больше 1. Рост величины ?Н во времени свидетельствует, очевидно, о постепенном увеличении адсорбции ингибиторов во времени и блокировке ими центров адсорбции атомарного водорода, образующегося в катодном процессе электрохимической коррозии стали.