石油专业外文翻译---湿酸气输送系统的腐蚀及水合物控制(编辑修改稿)内容摘要:

也取决于质量损失。 图 2 没有任何标记的黑色粗实线表示在空白实验(即未加任何化学剂)线极电阻测试中 X65 碳钢电极的腐蚀速率值,用有三角形符号的黑色实线表示 300ppm/v 的缓蚀剂 A以及用有方块符号的黑色实线表示 300ppm/v 的缓蚀剂 B,均在保持 90176。 C的温度以及 5巴 CO2的和 HS2混合压力的条件下轻轻搅拌盐水的条件测得 —— 具体条件在上文 过。 灰色的虚线表示全面腐蚀速率的合格指标 /年。 8 图 3 条形图表示线极电阻最终全面腐蚀速率(黑色条形)和 X65碳钢电极的最大坑蚀深度(灰 色条形),实验条件为未加缓蚀剂的空白实验(保持 90176。 C的温度, 5巴 CO2的和 HS2混合压力的条件下轻轻搅拌盐水的条件测得 — 具体条件在上文 中详述),但在分配阶段分别向液体内注入 300ppm/v 缓蚀剂 A到缓蚀剂 G。 缓蚀剂虽然能够控制全面腐蚀速率但对于缓解局部腐蚀不一定有效(莫克和杰克斯, 2020)。 对于缓蚀剂 A 来说的确如此。 尽管在加入缓蚀剂 A 的实验中 X65 碳钢表面的全面腐蚀速率已经降低到可 以接受的程度,但根据记录数据,其表面同时还高度点蚀,且最大坑深达 52 微米(见图 3 中最大坑蚀深度)。 从图 2 中数据可看出线性极化电阻表面的高度点蚀轨迹与其干扰性一致。 由于在缓蚀剂性能试验中最大坑蚀深度超过了点蚀合格指标 10 微米缓蚀剂 A 失效,因此,在进一步的评估中就将缓蚀剂A 排除。 局部腐蚀的评价应该比较严格,而这些数据也符合这一要求,因此,在缓蚀剂选择方案中应始终考虑到这一点。 在加入缓蚀剂 B 的实验结束后在金属表面仍可看到准备电极时的滑接导线,表明只发生了很小程度的腐蚀。 这与图 2 中线性极化电阻的腐蚀速率值相一致。 更重要的是电极上只有少数浅坑,最大坑蚀也只有 4 微米。 因此,缓蚀剂 B 符合全面腐蚀和点蚀的规范。 从图 3 可以明确看出缓蚀剂 C 到缓蚀剂 G 同样符合要求,因此,我们选择缓蚀剂 B 作下一阶段的实验 也就是说进行缓蚀剂性能和同动力学抑制剂兼容性的实验。 缓蚀剂性能和与动力学抑制剂兼容性的测试 在缓蚀剂选择的过程中缓蚀剂 A 已经被排除掉进行这个补充实验。 缓蚀剂 B 到缓蚀剂 G 在 部分都进行了同样的实验且符合要求,除了与动力学抑制剂兼容性的测试,根据先前的动力学抑制剂性能测试工作(安德森, 2020)选择 .%/w的盐水。 9 该实验的实验条件为 部分提出的实验条件,采用 300ppm/v 的缓蚀剂 B 与.%/w 的动力学抑制剂 X,则 X65 碳钢电极的线性极化电阻的全面腐蚀速率值如图 4 有方块符号的黑色实线所示。 当对图 4 中的数据和图 2 进行比较时,很显然缓蚀剂 B 的性能的不同之处在于其本身和动力学抑制剂的使用。 由图 4 可看出,实验进行了两个半小时后,在 300ppm/v 的缓蚀剂 B 与 .%/w 的动力学抑制剂 X 的条件下 X65 碳钢的全面腐蚀速率下降到了 毫米 /年。 图 2 中当缓蚀剂 B 本身分散开时的这个 最小值是最低值的 5 倍大。 然后在实验开始后的仅 个小时全面腐蚀速率就会稳定的增长并超过指标的 毫米 /年(图 4 中用灰色的虚线来表示),在大约 个小时的时候稳定下来, 70 小时之后以 毫米 /年的速率结束,这接近于不加动力学抑制剂 X 时的 200 倍。 动力学抑制剂 X 对于缓蚀剂 B 的负面效应很明显。 这种现象可以用许多理论来解释,比如竞争吸附模型。 在这个模型中,缓蚀剂和动力学抑制剂的活性成分都是由表面活性分子根据各自的性能将吸附物吸附到表面上(以缓蚀剂为例,在金属表面上形成一层膜,动力学抑制剂则吸附到水合 物晶体表面上),在金属表面动力学抑制剂的吸附竞争性可能会限制缓蚀剂的吸附性,从而降低缓蚀剂的性能。 缓蚀剂 B 在动力学抑制剂 X 存在的情况下对于局部腐蚀同样有效,据此,在此实验中得到的坑蚀最大深度为 9 微米,是未加动力学抑制剂 X 时的两倍多。 线性极化电阻最终全面腐蚀速率和最大点蚀深度都在图 5 中总结绘出,从图中空白(不包括缓蚀剂或动力学抑制剂)可看出它们的对比一目了然,以及加入动力学抑制剂 X 的缓蚀剂 C 到缓蚀剂 G。 由之前的数据可看出线性极化电阻的腐蚀速率与计算所得的质量损失一致。 尽管缓蚀剂 B 符合点蚀规范,但在该实验中却 不符合全面腐蚀速率的规范,因此,在进一步的动力学抑制剂性能研究中将把它排除在外。 从图 4 和图 5显然易得,不管是 300ppm/v 的缓蚀剂 C 与 .%/w 的动力学抑制剂 X 还是300ppm/v 的缓蚀剂 D 与 .%/w 的动力学抑制剂 X(在图 4 中分别用有三角形和圆圈符号的黑实线表示),都大大符合全面腐蚀速率的规范。 然而,在 300ppm/v 的缓蚀剂 C 与 .%/w 的动力学抑制剂 X 的实验条件下所得的电极表面的最大坑深为112 微米大于空白实验的结果近 30%。 由于点蚀速率最终决定着金属管道的寿命,因此, 假定点蚀增长速率和环境条件都保持不变的情况下,对使用管道缓蚀剂 C 和动力学抑制剂 X 的组合后管道失效的时间快于没有使用任何化学剂的情况近三倍。 这强调了一点就是在缓蚀剂的选择中对点蚀的评价至关重要,因为如果不这么做缓蚀剂C 和动力学抑制剂 X 的兼容组合可能会由于只考虑了全面腐蚀速率而不正确。 结果是缓蚀剂 C 不符合动力学抑制剂兼容性研究实验。 无论是考虑全面腐蚀速率还是点蚀抑制剂缓蚀剂 D 与动力学抑制剂 X 都表现出良好的兼容性。 从图 4 和图 5 可以很明显的看出来。 实验中当动力学抑制剂 X 与缓蚀剂 D 同时使用时最终腐蚀速率小于 毫米 /年,从图 3 中未使用动力学抑制剂的 10 结果进行对比。 缓蚀剂 D 与动力学抑制剂 X 组合实验后 X65 碳钢表面是干净的,基本上没有腐蚀。 这证实了要达到低线性极化电阻的全面腐蚀速率值,如图 大的坑蚀深度为 4 微米,明显低于规范中的 10 微米。 为了清楚明了图 4 中忽略了缓蚀剂 E 到 G 的线性极化电阻的连续腐蚀速率值。 从图 5 可以很明显的看到缓蚀剂 E、F 和 G 都如缓蚀剂 D 一样,在同时考虑全面腐蚀速率和局部腐蚀速率的时候都表现出了与动力学抑制剂 X 的不兼容性。 顺便提一下,缓蚀剂 F 和缓蚀剂 G 分别与动力学抑制剂 X 组合实验结束后,表 面几乎没有检测到坑点。 结果是,缓蚀剂 D 到缓蚀剂 G 都能够进行下一阶段与动力学抑制剂 X 兼容性研究的实验 —— 即使用动力学抑制剂 X 的动力学抑制剂测试。 图 4 没有任何标记的黑实线表示在空白实验(未加缓蚀剂或动力学抑制剂)线性极化电阻测试 中 X65 碳钢电极的腐蚀速率值,有方块符号的黑实线表示 300ppm/v 的缓蚀剂 B 与.%/w 的动力学抑制剂 X的实验结果,有三角形符号的黑实线表示 300ppm/v 的缓蚀剂 C 与 .%/w 的动力学抑制剂 X 的实验结果,以及用有圆点符号的黑实线表示300ppm/v 的缓蚀剂 D与 .%/w 的动力学抑制剂 X的实验结果,均在保持 90176。 C的温度以及 5 巴 CO2的和 巴 HS2混合压力的条件下轻轻搅拌盐水的条件测得,具体条件在上文 中详述过。 灰色的虚线表示全面腐蚀速率的合格指标 /年。 11 图 5 条形图表示线性极化电阻最终全面腐蚀速率(黑色条形)和 X65 碳钢电极的最大坑蚀深 度(灰色条形),实验条件为未加缓蚀剂的空白实验(保持 90176。 C 的温度以及 5 巴 CO2的和 巴 HS2 混合压力的条件下轻轻搅拌盐水的条件测得 —— 具体条件在上文 中详述),在 同样的条件下但在分配阶段分别向分配盐水中注入 300ppm/v 缓蚀剂 B 到缓蚀剂G 和 .%/w 的动力学抑制剂 X。 动力学抑制剂性能测试 在之前 部。
阅读剩余 0%
本站所有文章资讯、展示的图片素材等内容均为注册用户上传(部分报媒/平媒内容转载自网络合作媒体),仅供学习参考。 用户通过本站上传、发布的任何内容的知识产权归属用户或原始著作权人所有。如有侵犯您的版权,请联系我们反馈本站将在三个工作日内改正。