Универсальность ингибиторов класса "АМДОР" при коррозии стали в сероводородных и углекислотных средах

• Автор: Шитикова, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 205 с. : ил.

1.1. СЕРОВОДОРОДНАЯ КОРРОЗИЯ ЖЕЛЕЗА И СТАЛИ.

1.1.1. Сероводородная коррозия стали и железа

1.1.2. Углекислотная коррозия стали и железа

1.1.3. Особенности коррозии железа и сталей в двухфазной системе углеводородвода.

1.1.4. Наводороживание железа и стали

1.2. ОСОБЕННОСТИ ИНГИБИРОВАНИЯ КОРРОЗИИ И НАВОДОРОЖИВАНИЯ ЖЕЛЕЗА И СТАЛИ

1.2.1. Общие принципы ингибирования коррозии стали

1.2.1. Влияние структуры органических соединений на их ингибирующие свойства

1.2.3. Ингибирование сероводородной коррозии

1.2.4. Ингибирование углекислотной коррозии

1.2.5. Игибирование наводороживания железа и стали

1.3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМПЕДАНСНОИ СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ
Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Исследуемые вещества
2.2. Приготовление рабочих растворов
2.3. Методы проведения коррозионных испытаний
2.4. Методика электрохимических измерений
2.5. Методика определения насодороживапия
2.6. Методика изучения механических характеристик стали
2.7. Методика импедансных измерений
2.8. Методика исследования растворимости ингибиторов
2.9. Статистическая обработка экспериментальных данных
Глава 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОРРОЗИИ И ИНГИБИРОВАНИЯ СТАЛИ СтЗ
3.1. Коррозия и защита стали СтЗ в растворах ингибиторами ЗАО АМДОР АМДОР ИКЗН и АМДОР ИКЗН2
3.2. Коррозия и защита стали Ст 3 в растворах ингибиторами ЗАО АМДОР ИНКОРГАЗ и ИНКОРГ2Р
3.3. Коррозия и защита стали Ст 3 в модельной воде М1 ингибиторами АМДОР ИКЗН и АМДОР ИКЗН2
3.4. Коррозия и защита стали Ст 3 в растворах М1 ингибиторами ИНКОРГАЗ и ИНКОРГАЗ2Р
3.5. Коррозия и защита стали СтЗ в 0, и ингибиторами АМДОР ИКЗН и АМДОР ИКЗН2
3.6. Коррозия и защита стали СтЗ в 0, н ингибиторами серии АМДОР ИНКОРГ3 и ИНКОРГАЗ2Р
3.7. Защитная эффективность исследуемых ингибиторов по отношению к стали СтЗ в двухфазных системах водный раствор углеводород
3.8. Изучение мгновенной скорости коррозии стали в исследуемых средах
3.9 Определение структуры растворов ингибиторов методом фотонной корреляционной спектроскопии
3.9.1. Структура в водной среде ингибиторов АМДОР ИКЗН и
4 I
АМДОР ИКЗН2
3.9.2. Структура в водной среде ингибиторов ИНКОРГА3 и ИНКОРГАЗ2Р
Глава 4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СТАЛИ В ИССЛЕДУЕМЫХ СРЕДАХ
4.1. Электрохимическое поведение стали СтЗ в имитате пластовой воды ХАСЕ в присутствии ингибиторов АМДОР И КЗН и АМДОР ИКЗН2
4.2. Электрохимическое поведение стали СтЗ в имитате пластовой воды ХАСЕ в присутствии ингибиторов ИНКОРГ2Р и ИНКОРГ АЗ
4.3. Электрохимическое поведение стали СтЗ в имитате пластовой воды Л7 в присутствии ингибиторов АМДОР ИКЗН и АМДОР ИКЗН2
4.4. Электрохимическое поведение стали СтЗ в имитате пластовой воды М1 в присутствии ингибиторов ЗАО АМДОР ИНКОРГ А Р и ИНКОРГ АЗ
4.5. Электрохимическое поведение спиши СтЗ в кислой среде в присутствии ингибиторов АМДОР ИКЗН и АМДОР ИКЗН2
4.6. Электрохимическое поведение стали СтЗ в кислой среде в присутствии ингибиторов ЗАО АМДОР ИНКОРГАЗ2Р и ИНКОРГ АЗ
Глава 5. ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ НА ДИФФУЗИЮ ВОДОРОДА В СТАЛЬ И СОХРАНЕНИЕ ЕЮ ПЛАСТИЧНЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ В ИССЛЕДУЕМЫХ СРЕДАХ
5.1. Ингибирование диффузии водорода через стальную мембрану в исследуемых растворах
5.2. Влияние исследуемых ингибиторов на пластичные свойства стали Г
5.3. Действие рассматриваемых замедлителей на сохранение
прочностных свойств углеродистой стали Ст 3
Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ИНГИБИРОВАНИЯ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МЕТОДОМ ИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ


Пурбэ для тройной системы Ее Н Н. Заштрихованы Е зоны устойчивого существования твердых Ее8 и Ее8 в равновесии с растворами, имеющими разные концентрации
ионов Ее . При сильноотрицательных потенциалах коррозия Ее невозможна. Ре2. В слабокислых, основных и силыющелочных средах устойчивы сульфиды железа РеБ и РеБ2. Выше линии 8 сульфиды термодинамически нестойки и окисляются до Ре,. Диаграмма на рис. Н2 Б и продуктов его диссоциации равны единице. С понижением общего содержания Н2Б области термодинамической стабильности сульфидов сужаются 6. Сероводород не только стимулятор и деполяризатор коррозии, но и реагент, за счет взаимодействий которого с железом расширяется термодинамическая возможность протекания СК с водородной деполяризацией в характерной для нефтегазовых производств восстановительной среде главные компоненты углеводороды, водород, вода и водяной пар . Растворимость сероводорода в воде при Рн2Б 1 атм и около мгл. У такого раствора 4. Существенное влияние на скорость СК в пределах ее термодинамической возможности определяется кинетическими причинами, связанными со стойкостью образующихся при коррозии сульфидных пленок
Сульфиды железа играют важную роль при выявлении областей термодинамической возможности СК. Для установления этих зон и истолкования ряда теоретических и практических проблем СК используется
диаграмма Е Пурбэ для системы РеБН при . В ней рис. Б с выделением Ре2 . Рис. Рис. Ре 8 Н. Заштрихованная область соответствует термодинамической
устойчивости Ре8. БеЗ. Цифры в кружках на граничных линиях указывают на пронумерованные слева реакции, уравнения которых приводятся ниже. Ре Ре2 2е, 1. Ре2. Ре Ш Ре8 РГ 2е
1. Ре РеБ 2 е 1. Вертикальная граничная линия в кислом диапазоне определяется константой скорости растворения сульфида. РсБ 2ННзБ Ре 1. К 3,7. Вертикальные перпендикулярные к оси абсцисс линии 0 2 4 6 соответствуют равновесию между ионами двухвалентного железа и твердой фазой Ее8 при арс2 равных соответственно 1,0 2 1 и 6 гионл. Таким образом, при определении предельных условий осаждения Ре8 заштрихованный участок на диаграмме концентрация Ре2 6 гионл условно принята в качестве границы твердой фазы. Реее1ь 1. Е 0, В. Линия 6 на диаграмме рис. РеБ при более положительных Е Ре8 окисляется. Эта диаграмма не охватывает процесс восстановления Б 2е он в известных условиях может служить катодной реакцией изза этого коррозия в присутствии серы может усиливаться . В зависимости от условий образования и морфологии сульфидные пленки могут как тормозить, так и стимулировать СК. При малых парциальных давлениях сероводорода Рнч5 0,4 кПа образуются тонкие коррозионнозащитные пленки из марказита пирита Ее. Скорость СК падает изза торможения встречной диффузии ионов в этих пленках по мере роста РНп5 до указанного выше предела. В интервале 0,4 кПа Рн5 1, кПа СК слабо зависит от Рн,,5. При Рн5 1. Па образуются толстые рыхлые пористые слои из канзита Реа. СК протекает с кинетическим контролем 7. Плотные пленки защитного характера имеют трехслойное строение. К поверхности примыкает слой из кубических ферромагнитных кристаллов канзита. При малых 2 мэквл содержаниях отмечается подобное пассивации экранирование поверхности с протеканием очень малого остаточного тока. При снижении концентрации до мэквл пассивация не наступает во всем диапазоне накладываемых токов. Когда на поверхности находится сульфидная пленка с несовершенной структурой, происходит неодинаковое экранирование разных участков. Лимитирующей стадией коррозионного процесса становится не перенос заряда, а перенос массы, т. Уменьшение СК с ростом объясняется различием защитных свойств сульфидных пленок в растворах с различными . Активности обоих ионов совпадают при 6,. При низких
сульфиды выпадают в объеме раствора, так как ионы , не успевая дойти до анодных участков, соединяются еще в объеме с содержащимися в нем в избытке ионами 2. Наоборот, в щелочных растворах 2 ионы находятся в избытке в непосредственной близости к поверхности металла и будут образовывать на ней защитную пленку 7.