腐蚀抑制剂及其选择(PDF)

哪个是腐蚀抑制剂?

腐蚀抑制剂 是化学化合物,其以非常低浓度加入到流动的流体(流体中的添加剂),以显着降低材料腐蚀速率。这些腐蚀抑制剂在金属表面上形成无源层,因此金属不直接与腐蚀性流体接触。根据流体组成,水量和流体流动状态,腐蚀抑制剂的有效性变化。为了降低金属腐蚀的风险,腐蚀抑制剂在行业中广泛使用。抑制剂是有机或无机化合物,通常溶解在水性环境中。它们以喷雾形式与润滑剂组合使用,有时是渗透油。然而,它们可以是固体,液体或气体。腐蚀性液中的腐蚀抑制剂的浓度从1至15,000ppm(0.0001至1.5wt%)不同。

石油和天然气勘探和生产,化学&石油化工业,石油炼油厂,水处理行业,重型制造和产品添加剂行业,腐蚀抑制剂被认为是第一道防线。腐蚀抑制剂不会与流体反应,并且可以原位应用,而不会导致该过程的任何显着破坏。为了降低腐蚀速率,腐蚀抑制剂影响腐蚀细胞(阳极,阴极,电解质和电子导体)的四种组分中的任何一种。大多数腐蚀抑制剂工作的主要机制是吸附。

腐蚀抑制剂的类型

腐蚀抑制剂可以基于工作机制,环境和操作模式进行分类。

答:取决于机制或电极工艺,腐蚀抑制剂归类如下:

  • 阳极抑制剂
  • 阴极抑制剂,和
  • 混合抑制剂。

B.基于环境,腐蚀抑制剂是以下类型的:

  • 酸性环境抑制剂
  • 无机抑制剂(例如:如2O3,SB.2O3)
  • 有机抑制剂(例如:胺,醛,生物碱,硝基和亚硝基化合物)
  • 碱性抑制剂(实例:硫脲,取代的酚,萘酚,β-二酮等)
  • 中性抑制剂

C.根据保护模式,找到以下类型的腐蚀抑制剂:

  • 化学钝化剂(亚硝酸盐,铬酸盐,钼酸锌等)
  • 吸附抑制剂(喹啉,硫代化合物中的硫原子,胺中的氮原子,醛中的氧原子)
  • 成膜抑制剂(锌和钙盐,苯甲酸盐等)
  • 气相腐蚀抑制剂(二环己胺铬酸盐,苯并三唑,苯基硫脲,环己胺,二环己酰胺亚硝酸盐等))
  • 挥发性腐蚀抑制剂(氧化钼,二氯己酰胺,环己胺和六亚甲基胺的盐)
  • 协同抑制剂(铬酸盐 - 磷酸,多磷酸硅酸盐,锌 - 单宁和锌 - 磷酸盐)
  • 沉淀抑制剂(硅酸钠)
  • 绿色腐蚀抑制剂(氨基酸,生物碱,颜料和单宁)

在以下段落中,我们将探讨油的腐蚀抑制剂选择& Gas Industry.

油腐蚀源& Gas Industries

通常在水相中发生腐蚀。石油和天然气行业的主要腐蚀来源是:

  • 硫化氢:硫化物应力腐蚀裂纹(SSCC
  • 氯化物:氯化物应力腐蚀裂解(CSCC)
  • 二氧化碳:甜腐蚀。
  • 氧气:坑
  • 细菌:微生物侵蚀腐蚀(MIC)
  • 净水
  • 强酸:碳铝和碳酸盐的氢氟酸和盐酸或乙酸,可导致生产管道,井下工具和套管腐蚀
  • 盐水:在溶解的氧气存在下,充当腐蚀性。

腐蚀抑制剂选择考虑

  • 使用腐蚀抑制剂(CI)作为CRA的替代方案,应当在基于ILS,流体腐蚀性,总产量的最早的设计阶段决定&OPEX,并假设效率& availability.
  • ILSS基于BP,Intertek和DNV研究,低于2.5的值表明CI可能成功,低于50ppm,值高于5.5通常不可行,CI可能需要非常高的剂量和高可靠性注入包装。
  • 在细菌,氧气和鳞片存在下,有机成膜腐蚀抑制剂的效率降低。因此,应研究与其他化学处理和注射策略的相容性。
  • 预计连续,批次或挤压处理含有高浓度的水。当连续处理在技术上困难或额外的保护需要对严重条件需要额外的保护时,倾向于在非严重应用中使用。
  • 化学品液分析应包括温度,压力,流速,砂,二氧化碳,H 2 S,氯,O2,pH,阳离子&阴离子,有机酸,细菌和粘度。
  • 失败风险和环境政策&必须解决处置。
  • 应研究对下游工艺的可能影响。
  • 腐蚀抑制剂不得用作减轻裂缝的主要选择。
  • 高水切口,速度和温度,固体存在和预先存在的腐蚀对腐蚀抑制剂的有效性产生负面影响,并且需要更高的浓度。
  • 为了符合环境标准,严格的测试资格,高温稳定性和长期降解,从有机物质的使用采用绿色腐蚀抑制剂正在增加。

腐蚀抑制剂考虑的可能性问题

腐蚀抑制剂用于油中&天然气工业通过环形或小型管,批量处理,管道位移和通过吸附处理来连续处理。在气体升力井中,CI通过气体引入。

  • 通过环空进行连续处理的可能问题:闪烁&Gunking,Slugging,阀门堵塞,CI降解等
  • 通过管道连续处理的可能问题:安装过程中注射线的损坏风险,附件的额外费用&井口修改等。
  • 批量处理可能的问题:治疗之间可能发生腐蚀,井被耗尽几个小时,在重新启动井的许多浪费的化学物质可以形成稳定的乳液。
  • 挤压处理可能的问题:昂贵,可能会损坏形成,浪费的化学等。
  • 酸化或压裂处理需要特殊的腐蚀抑制剂类型和注射方法。

以下图像提供了更多关于油中腐蚀抑制剂的更多指导& gas industry.

腐蚀抑制剂的性质
腐蚀抑制剂

谢谢 安德里·索维岛先生(材料& Corrosion Engineer) 准备部分物品。

以下文章将有助于腐蚀的更多见解:

腐蚀形式:腐蚀类型
绝缘下腐蚀概述(CUI)
外螺栓切割涂层选择指南以减少腐蚀
腐蚀监测技术&调查:简短的演讲
离岸管道的腐蚀保护

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Anup Kumar Dey

我是一名机械工程师转向管道工程师。目前,我在一名高级管道压力工程师中工作。我对博客非常激烈,总是试图做独特的事情。本网站是我对博客世界的第一个冒险,目的是与世界各地的其他管道工程联系起来。

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