超临界CO 2 /H 2 O体系中N80碳钢的腐蚀及缓蚀效果研究

发布时间：2021-02-07 11:42

　　超临界CO2广泛存在于碳捕获与封存过程以及油气田开发环境中,在有水存在条件下,超临界CO2会使钢材发生严重的腐蚀。而减缓或抑制钢材在超临界CO2-H2O环境中发生腐蚀最简单和经济的方法是加入缓蚀剂。但是在超临界CO2环境中缓蚀剂的研究很少,对缓蚀剂在超临界CO2-H2O体系中的作用机理鲜有报道。本文研究N80碳钢在超临界CO2-H2O和非超临界CO2-H2O溶液中的腐蚀及缓蚀效果。自主设计了腐蚀失重装置和动态原位电化学测试系统。结合失重实验、电化学测试（电化学阻抗测试,动电位扫描测试）和表面形貌分析,对N80碳钢在超临界CO2-H2O体系中的腐蚀行为以及缓蚀剂的作用机理进行探讨。失重实验的结果表明:在没有添加缓蚀剂的情况下,N80碳钢的腐蚀速率随着CO2分压和转速的增加而增加。在添加缓蚀剂的情况下,特别是动态条件下,缓蚀剂在超临界和非超临界CO2-H2O溶液中的缓蚀效果差异显著。通过对比表面形貌的SEM图,可以发现:随着压力和转速的增加,钢片表面腐蚀产物膜脱落越严重。电化学（交流阻抗和动电位极化）测试结果表明,在没有添加缓蚀剂的情况下,电化学阻抗谱由一个高频容抗弧和一个低频感抗弧组成,... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 前言
2腐蚀机理">    1.2 CO₂腐蚀机理
2腐蚀缓蚀剂">    1.3 CO₂腐蚀缓蚀剂
2的性质">    1.4 超临界CO₂的性质
    1.5 主要研究内容与技术路线
2 实验部分
    2.1 实验药品和仪器
    2.2 实验介质与材料
    2.3 实验方法
3 结果与讨论
2-H₂O环境中失重装置的设计">    3.1 超临界CO₂-H₂O环境中失重装置的设计
2-H₂O体系原位电化学测试系统设计">    3.2 超临界CO₂-H₂O体系原位电化学测试系统设计
2-H₂O条件下的腐蚀行为">    3.3 N80碳钢在非超临界和超临界CO₂-H₂O条件下的腐蚀行为
2-H₂O条件下咪唑啉缓蚀剂缓蚀行为">    3.4 超临界和非超临界CO₂-H₂O条件下咪唑啉缓蚀剂缓蚀行为
2-H₂O条件下十二胺的缓蚀行为">    3.5 超临界CO₂-H₂O条件下十二胺的缓蚀行为
2条件下月桂酸的缓蚀行为">    3.6 超临界CO₂条件下月桂酸的缓蚀行为
4 结论
致谢
参考文献
附录1攻读硕士学位期间公开发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]高温高压CO2/水交替微观驱油机制及运移特征[J]. 王明,杜利,聂法健,韩宏彦,龙运前,宋洪庆.  科技导报. 2014(36)
[2]CO2超临界态输送技术研究[J]. 喻西崇,李志军,潘鑫鑫,李玉星,郑晓鹏,王珏.  天然气工业. 2009(12)
[3]超临界CO2萃取发酵法生产的番茄红素工艺的研究[J]. 张邦建,王海峰.  广西轻工业. 2009(03)
[4]超临界二氧化碳混相驱油机理实验研究[J]. 李孟涛,单文文,刘先贵,尚根华.  石油学报. 2006(03)
[5]中国CO2地质埋存条件分析及有关建议[J]. 张洪涛,文冬光,李义连,张家强,卢进才.  地质通报. 2005(12)
[6]富气输送技术[J]. 赵芸,袁宗明,王波,陈谨,张丽娜.  油气储运. 2005(07)
[7]聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯用作缓蚀剂的研究[J]. 张贵才,马涛,葛际江,齐宁.  石油学报(石油加工). 2005(02)
[8]超高压高温CO2腐蚀研究理论探讨[J]. 李春福,王斌,代家林,张颖,李松霞,罗平亚.  西南石油学院学报. 2005(01)
[9]超临界CO2萃取天然产物的现状与研究进展[J]. 朱廷风,廖传华.  过滤与分离. 2004(02)
[10]江苏油田注CO2强化采油的防腐工艺研究及应用[J]. 时维才,钱家煌,王建华,杨怀玉,曹殿珍,陈家坚,祝英剑.  腐蚀科学与防护技术. 2003(05)

硕士论文
[1]油田采出水介质中咪唑啉缓蚀剂残余浓度的检测[D]. 郭贤贤.华中科技大学 2012



本文编号：3022171