HHS-08油溶性咪唑啉缓蚀剂作用规律及分子动力学模拟

发布时间：2021-11-27 17:19

　　对HHS-08油溶性咪唑啉缓蚀剂（简称HHS-08缓蚀剂）在应用超临界CO₂驱油技术的油田采出水环境中的作用规律进行了研究。向上述油田采出水中添加不同质量浓度的HHS-08缓蚀剂,利用CHI604E电化学工作站对极化曲线、电化学阻抗谱进行测试;通过Materials Studio 8.0软件对HHS-08缓蚀剂在Fe（001）晶面的吸附行为和作用机理进行了研究。宏观形貌、失重试验、极化曲线和阻抗谱试验结果表明:随着HHS-08缓蚀剂加入量的增加,缓蚀率逐渐提高;当HHS-08缓蚀剂质量浓度达到80 mg/L时,缓蚀率达到80%以上;继续增大缓蚀剂加入量,缓蚀率增加幅度减小。分子动力学研究结果表明,HHS-08缓蚀剂分子可以通过自身的扭转形变,使缓蚀剂分子中的极性头基（咪唑环）稳定吸附在Fe（001）晶面上,而烷基碳链则背离金属表面形成疏水膜,从而实现良好的缓蚀作用。 

【文章来源】：石油炼制与化工. 2020,51(06)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

HHS-08缓蚀剂中的两种典型的

式中:EFe为未吸附分子时金属表面体系的能量,kJ/mol;Ei是缓蚀剂分子的能量,kJ/mol;E(Fe+i)是吸附的缓蚀剂分子和金属表面体系的总能量,kJ/mol。2 结果与讨论

图3为新的Q345钢挂片的宏观形貌。图4为在油田采出水中未加缓蚀剂(缓蚀剂质量浓度为0 mg/L)和加入不同质量浓度HHS-08缓蚀剂后,Q345钢挂片经过10,20,40 d后的宏观腐蚀形貌。图4中,每行图片从左到右,HHS-08缓蚀剂的质量浓度分别为0,20,40,60,80,100 mg/L。由图3可以看出,新的Q345钢挂片表面光滑平整,有金属光泽。由图4可以看出:将新挂片放入未加缓蚀剂的油田采出水中10天后,挂片表面较平整,腐蚀产物较少;20天后,挂片表面不平整,完全失去金属光泽;40天后,挂片大部分表面已完全被腐蚀产物覆盖,呈现更为严重的局部腐蚀。

【参考文献】：
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本文编号：3522731