Разработка научных принципов защиты металлов от углекислотной коррозии ингибиторными композициями

Разработка научных принципов защиты металлов от углекислотной коррозии ингибиторными композициями

Автор: Моисеева, Людмила Сергеевна

Шифр специальности: 05.17.14

Научная степень: Докторская

Год защиты: 1996

Место защиты: Москва

Количество страниц: 485 с. : ил.

Стоимость: 250 руб.

скачать автореферат бесплатно

Разработка научных принципов защиты металлов от углекислотной коррозии ингибиторными композициями  Разработка научных принципов защиты металлов от углекислотной коррозии ингибиторными композициями 

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Углекислотная коррозия стали.
1.1. Характер проблемы применительно к условиям нефтегазовой промышленности.
1.2. Основные факторы, влияющие на скорость коррозии стали в углекислотных средах.
1.3. Особенности механизма углекислотной коррозии стали. .
2. Ингибирование углекислотной коррозии стали
2.1. Основные типы ингибиторов углекислотной коррозии
2.2. Влияние продуктов коррозиисолеотложения и углеводородной фазы на действие ингибиторов
2.3. Механизм действия органических ингибиторов коррозии.
2.3.1. О взаимосвязи адсорбции ингибиторов и эффективного торможения коррозии металлов в
их присутствии
2.3.2. Основные принципы научного выбора ингибиторов
3. Объекты и методы исследования.
3.1. Объекты исследования.
3.2. Методика коррозионных испытаний
3.3. Методики электрохимических исследований
3.4. Методики определения физико химических и технологических свойств ингибиторных композиций.
3.5. Физико химические методы анализа отдельных компонентов и ингибиторных композиций.
4. Исследования влияния ингибиторных композиций
на коррозию стали в двухфазной углекислотной
среде с 2.
5. Ингибиторные композиции марки КРЦ для
защиты стали от углекислотной коррозии.
6. Изучение влияния ингибиторных композиций на общую и локальную коррозию низкоуглеродистой
стали в карбонат бикарбонатных средах с 6.
7. Анализ результатов промышленных испытаний ингибиторов углекислотной коррозии марки КРЦ на нефтяных и газоконденсатных месторождениях
Беларуси, Удмуртии и Украины
7.1. Защита оборудования нефтяных месторождений Беларуси ингибиторной композицией КРЦЗГ.
7.2. Защита оборудования нефтяных и газоконденсатных месторождений Украины ингибиторами КРЦ, КРЦ3
7.3. Защита систем нефтесбора месторождений Удмуртии ингибиторными композициями
КРЦ3, КРЦЗГ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Де Ваардом и Миллиамсом впервые [] высказано предположение об участии молекул угольной кислоты в катодном процессе и протекании реакций в последовательности (2в) - (2г) (рис. Протекание реакции (2в) катализируется поверхностью металла и приводит к регенерации угольной кислоты. Фокиным М. Н. [] впервые предложена многостадийная модель восстановления углекислоты до формальдегида для объяснения процессов, протекающих при катодной поляризации железа в рассоле % СаС + СО2. Гипотеза о возможности участия диоксида углерода в процессе катодной деполяризации с восстановлением до метана впервые высказана Луневым А. Ф. []. Согласно современным представлениям [2], этот процесс возможен при высоких давлениях СО2 в нефтяных и газовых скважинах. В работе [] показана возможность электрохимического восстановления карбонатсодержащего компонента среды в условиях коррозионного растрескивания мягкой стали в щелочном карбонатио-бикарбонатном растворе. Отмечено совпадение условий проявления металлом склонности к коррозионному растрескиванию и максимальной эффективности катодного деполяризующего процесса. Как установлено в [], коррозионная трещина формируется и развивается на металле при потенциале положительнее потенциала равновесного водородного электрода. Принято считать [-], что коррозионные трещины в данном случае зарождаются и развиваются исключительно путем локального анодного растворения напряженных участков металла, и вклад водородного охрупчивания в разрушение становится заметным только при катодной поляризации. Однако Фокиным М. Н., Булыгиным Е. В. и Оше Е. К. [] установлено, что сталь наводороживается при анодной поляризации в растворе 1н №2СОз + 1н ИаНСОз (pH 9,) при °С, причем зависимость наводороживания от потенциала проходит через максимум, как и скорость коррозии. Симбатность этих зависимостей указывает на то, что анодное наводороживание появляется в результате анодного растворения металла. Авторами предложено одно из объяснений наблюдаемого ' явления. Ре2+ [], которые химически разлагают молекулы воды до водорода со скоростью пропорциональной скорости анодного растворения. Время жизни ионов Ре2+ в водных растворах мало ( с) и их существование возможно только в адсорбированном состоянии [0]. В связи с этим химическое разложение молекул воды может происходить только в адсорбированном состоянии и приводит к "посадке" на поверхность стального электрода адсорбированных атомов водорода. Стадия рекомбинации играет решающую роль в кинетике катодного выделения водорода на металлах группы железа. Поскольку на мягкой стали в карбонатно-бикарбонатных растворах выделение газообразного водорода становится заметным лишь при значительной катодной поляризации, можно ожидать, что весь атомарный водород, появляющийся на поверхности стали при анодной поляризации уходит в объем металла. Н2СОэ + е ‘ -> НСОз'+Над (1. С2“ + Н2 О -> НСОэ- + ОН- (1. НСОэ-+ е ' -> С2* + (1. ОН- (1. В работе [] отмечается, что реакции (2а)-(2б) (на рис. Р . Н2 С] ехр (-), (1. В. Тафелевский наклон 0 мВ могут давать реакции 2в, 2е, 1в (рис. Параллельно с восстановлением НСО3 ' и Н2СОз происходит разряд воды. Еобр = -0,9 pH - 0,5 1д Рн2 (1. Анализируя литературные данные, можно заключить, что в общем случае ток катодного процесса равен сумме токов разряда ионов водорода, гидрокарбонат-ионов, молекул воды, кислорода и угольной кислоты. В зависимости от условий вклад различных токов может меняться. Реализация того или иного механизма в конечном итоге зависит от условий - pH, температуры, парциального давления С, химического состава раствора, скорости движения среды. Другой важный для понимания углекислотной коррозии процесс -образование карбонатно-оксидных пленок - также многостадийный. Образование конечного продукта определяется локальным значением pH, температурой и присутствием кислорода в коррозионной среде. Из многообразия предложенных схем [,-,,,,1-5] нами выделены две группы реакций (рис. Первую - составляют реакции, приводящие к подкислению среды, либо протекающие в коррозионных средах с pH < 7. Осадок, формирующийся при протекании этих процессов, обладает слабыми защитными свойствами.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

10.02.2018

Бесплатные авторефераты диссертаций

Дорогие друзья! Мы развиваем наш сервис и спешим сообщить, что на нашем сайте для ознакомления доступны афторефераты диссертаций. На данный ...

02.01.2018

С Новым 2018 Годом!

Поздравляем Вас с Новым 2018 Годом и наступающим Рождеством! Желаем Счастья и новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.034, запросов: 149